2016尔雅高等数学上答案
16–17年高等数学答案
华南理工大学网络教育学院2016–2017学年度第一学期《高等数学》(上)作业1、求函数y=解:y=(x-1)(2-x)≥0且2-x≠0即:定义域为:x∈ [1,2)2、求223-51 lim42→∞++nn nn。
解:223-51 lim42→∞++nn nn=lim(3-5/n+1/n2)/(4+2/n2)=3/43、已知曲线方程为218y xx=-,求它与x轴交点处的切线方程。
解:当y=0时,x=1/2曲线方程k=y‘16x+1/x2==12故曲线方程为y=12x-64、设函数2sin=y x,求'y。
解:y=cosx2*2x=2xcosx25、设函数1arctan=yx,求dy。
解:y=1/(1+1/x2)*(-1/x2) =-1/(x2+1)6、设方程520y y x+-=所确定的隐函数为()y y x=,求dy dx。
解:方程两边同时求导:5y4'y+2'y-1=0故:'y=dy/dx=1/(2+5y4),dy=1/(2+5y4)dx7、 求极限0sin cos lim sin x x x x x x→--。
解:原式=lim {x- x 3/6-x (1- x 2/2)}/x-(x- x 3/6)=28、 求函数x y xe =的单调区间和极值。
解:斜率k='y =e x +xe x=0则:x=-1 故x ∈(-∞,-1),'y <0,单调递减x ∈(-1,+∞),'y >0,单调递增极值大小为y= xe x │x=-1=-e -19、 某出版社出一种书,印刷x 册所需成本为250005y x =+(单位:元).又每一册书售价p 与x 之间有经验公式:6(1)100030x p =-。
问价格p 定为多少时,出版社获利最大?解:设h (x )=为出版社获利,即h (x )=px-25000-5x=25x-x 2/200-25000 h(x) ‘=25-x/100 故:故x ∈(0,2500),'y >0,单调递增x ∈(2500,+∞),'y <0,单调递减即:x=2500,p=17.5元时,利益最大,h (x )max =91250元10、 若()f x 满足()sin 2f x dx x C =+⎰,求()f x 。
尔雅数学思维方式与创新答案
集合的划分(一)已完成1数学的整数集合用什么字母表示?A、NB、MC、ZD、W我的答案:C2时间长河中的所有日记组成的集合与数学整数集合中的数字是什么对应关系?A、交叉对应B、一一对应C、二一对应D、一二对应我的答案:B3分析数学中的微积分是谁创立的?A、柏拉图B、康托C、笛卡尔D、牛顿-莱布尼茨我的答案:D4黎曼几何属于费欧几里德几何,并且认为过直线外一点有多少条直线与已知直线平行?A、没有直线B、一条C、至少2条D、无数条我的答案:A5最先将微积分发表出来的人是A、牛顿B、费马C、笛卡尔D、莱布尼茨我的答案:D6最先得出微积分结论的人是A、牛顿B、费马C、笛卡尔D、莱布尼茨我的答案:A7第一个被提出的非欧几何学是A、欧氏几何B、罗氏几何C、黎曼几何D、解析几何我的答案:B8代数中五次方程及五次以上方程的解是可以用求根公式求得的。
我的答案:×9数学思维方式的五个重要环节:观察-抽象-探索-猜测-论证。
我的答案:√10在今天,牛顿和莱布尼茨被誉为发明微积分的两个独立作者。
我的答案:√集合的划分(二)已完成1星期日用数学集合的方法表示是什么?A、{6R|R∈Z}B、{7R|R∈N}C、{5R|R∈Z}D、{7R|R∈Z}我的答案:D2将日期集合里星期一到星期日的七个集合求并集能到什么集合?A、自然数集B、小数集C、整数集D、无理数集我的答案:C3在星期集合的例子中,a,b属于同一个子集的充要条件是什么?A、a与b被6除以后余数相同B、a与b被7除以后余数相同C、a与b被7乘以后积相同D、a与b被整数乘以后积相同我的答案:B4集合的性质不包括A、确定性B、互异性C、无序性我的答案:D5A={1,2},B={3,4},A∩B=A、ΦB、AC、BD、{1,2,3,4}我的答案:A6A={1,2},B={3,4},C={1,2,3,4}则A,B,C的关系A、C=A∪BB、C=A∩BC、A=B=CD、A=B∪C我的答案:A7星期二和星期三集合的交集是空集。
尔雅数学文化课后作业满分答案
点线图上的点,如果奇结点是()个,就不可能得到一笔画。
A、.0B、1.0C、2.0D、3.0我的答案:D 得分: 25.0分2哈雷彗星的回归周期是()年。
A、74.0B、75.0C、76.0D、77我的答案:C 得分: 25.0分3“哥尼斯堡七桥问题”的解决,与后来数学的哪个分支有关?()A、概率论B、函数论C、拓扑学D、常微分方程我的答案:C 得分: 25.0分4海王星的发现,是通过天文观察得来的。
()我的答案:×1“数学文化”一词最早进入官方文件,是出现在中华人民共和国教育部颁布的()。
•A、《小学数学课程标准》•B、《初中数学课程标准》•C、《高中数学课程标准》•D、《大学数学课程标准》我的答案:C得分:33.3分22002年,为中国少年数学论坛活动题词“数学好玩”的是()。
•A、邓东皋•B、钱学森•C、齐民友•D、陈省身我的答案:D得分:33.3分3数学的研究对象是从众多物质形态种抽象出来的人脑的产物,这是它与其他自然科学研究的一个共同点。
()我的答案:×得分:33.3分1998年以后,教育部的专业目录里规定了数学学科专业,包括数学与应用数学专业、()。
•A、统计学•B、数理统计学•C、信息与计算科学专业•D、数学史与数学文化我的答案:C得分:33.3分2数学目前仅仅是一种重要的工具,要上升至思维模式的高度,还需学者们的探索。
()我的答案:×得分:33.3分3数学素养的通俗说法,是指在经过数学学习后,将所学的数学知识都排除或忘掉后,剩下的东西。
()我的答案:√得分:33.3分1“数学文化”课是以数学问题为载体,以教授数学系统知识及其应用为目的。
()我的答案:×得分:50.0分2反证法是解决数学难题的一种有效方法。
()我的答案:√得分:50.0分1在解决“哥尼斯堡七桥问题”时,数学家先做的第一步是()。
•A、分析•B、概括•C、推理•D、抽象我的答案:D得分:25.0分2数学是研究现实世界中的数量关系与空间形式的一门科学。
高等数学上册试题及参考答案3篇
高等数学上册试题及参考答案高等数学上册试题及参考答案第一篇:微积分1.已知函数$f(x)=\ln{(\sqrt{(1+x^2)}+x)}$,求$f'(x)$和$f''(x)$。
参考答案:首先,根据对数函数的导数公式$[\lnf(x)]'=\frac{f'(x)}{f(x)}$,我们可以得到$f'(x)$的计算式为:$$f'(x)=\frac{1}{\sqrt{(1+x^2)}+x}\cdot\frac{\fra c{1}{2}\cdot2x}{\sqrt{(1+x^2)}}+\frac{1}{\sqrt{(1+x^2)}+x}$$ 将上式整理化简,得到:$$f'(x)=\frac{1}{\sqrt{(1+x^2)}\cdot(\sqrt{(1+x^2 )}+x)}+\frac{1}{\sqrt{(1+x^2)}+x}$$接下来,我们需要求$f''(x)$。
由于$f'(x)$是由$f(x)$求导得到的,因此$f''(x)$可以通过对$f'(x)$求导得到,即:$$f''(x)=\frac{d}{dx}\left[\frac{1}{\sqrt{(1+x^2) }\cdot(\sqrt{(1+x^2)}+x)}+\frac{1}{\sqrt{(1+x^2)}+x}\r ight]$$通过链式法则和乘法法则,我们得到:$$f''(x)=\frac{-(1+x^2)^{-\frac{3}{2}}\cdot(\sqrt{(1+x^2)}+x)-\frac{1}{2}(1+x^2)^{-\frac{1}{2}}\cdot\frac{2x}{\sqrt{(1+x^2)}}\cdot(\sqrt{ (1+x^2)}+x)^2}{(\sqrt{(1+x^2)}+x)^2}$$将上式整理化简,得到:$$f''(x)=\frac{-1-2x^2}{(1+x^2)^{\frac{3}{2}}\cdot(\sqrt{(1+x^2)}+x)^2}$ $因此,函数$f(x)=\ln{(\sqrt{(1+x^2)}+x)}$的导数$f'(x)$和二阶导数$f''(x)$分别为:$$f'(x)=\frac{1}{\sqrt{(1+x^2)}\cdot(\sqrt{(1+x^2 )}+x)}+\frac{1}{\sqrt{(1+x^2)}+x}$$$$f''(x)=\frac{-1-2x^2}{(1+x^2)^{\frac{3}{2}}\cdot(\sqrt{(1+x^2)}+x)^2}$ $2.计算二重积分$\iint_D(x^2+y^2)*e^{-x^2-y^2}d\sigma$,其中$D$是圆域$x^2+y^2\leqslant 1$。
(完整版)高等数学课后习题答案
习 题 答 案习题1.11.(1)⇒-≥⇒≥+34043x x 4[,)3-+∞(2)()()⇒≠≠⇒--=+-=121222322x x x x x x y 且(,1)(1,2)(2,)-∞+∞ (3)⇒≤⇒≥-101x x [1,1]- (4)⇒>-+011xx(1,1)- (5)⇒>+≥+0102x x 或(1,0)(0,)-+∞(6)⇒≤≤120x 1[0,]2(7)(,)-∞+∞;(8),().4x k k Z ππ≠+∈2.(1)[1,1]-;(2)[,1]a a --;(3)[2,(21)],().k k k Z ππ+∈3.(1)不相同;(2)相同;(3)相同;(4)相同.4. 0;;;;.2342ππππ--5.(1)⇒+=-+-2)2()2)(2(x x x x (,2)(2,)-∞+∞;(2)(,).-∞+∞6. 2;6-;()1,112,1x x f x x x +<-⎧+=⎨+≥-⎩;()1,11.,1x x f x x x -<⎧-=⎨≥⎩7.()()2233.x x x x +∆+∆ 8. ()21.x x -9. 偶函数;奇函数;奇函数;非奇非偶函数.10.(1)2,31uy u x ==-;(2)2ln ,1y u u v x ===-;(3)2,cos ,31y u u v v x ===-;(4)21ln ,tan ,2x y u u v v +===;(5)32,arcsin,1y u u v x ===-;(6)1,cos ,2.y u v v w w x ==+==11. ()22,(0,).2aV a x x x =-∈12. 232,[0,].3R h V h H H π=∈习题1.21 ()0lim 1x f x -→=,()0lim 1x f x +→=,()0lim 1x f x →=; ()1lim 2x f x -→=,()1lim 1x f x +→=,()1lim x f x →不存在. 2 略 3=-+=-→12)(25lim x xx f x 14不存在==→x x f x )(lim 22422)(lim 3=-=→x x f x4 (1)21;(2)13-;(3)4;(4)23x ;(5)12;(6)0; (7)3;(8)1;(9)0;(10)32;(11)14;(12)1.2-5 (1),1x x →∞→;(2)2,x x →±→∞; (3)1,x x →→+∞; (4),();,().2x k k Z x k k Z πππ→+∈→∈6 (1)0;(2)0;(3)0;(4)0;(5)35;(6)∞;(7)0;(8)0. 7 (1)269x x ++是比3x +高价的无穷小;(2)等价.8 (1)23;(2)1;(3)2;(4)23;(5)1;(6)1;(7)1;(8;(9)2e ;(10)6e ;(11)2e -;(12)1ee ;(13)3e ;(14).e习题1.31 在12x =处连续;在1x =处不连续;在2x =处连续. 2 (1)1x =-是第二类间断点,无穷间断点;(2)2x =是第二类间断点,无穷间断点;1x =是第一类间断点,可去间断点; (3)0x =是第一类间断点,跳跃间断点; (4)0x =是第一类间断点,可去间断点.3 (1)[2,7];(2)(,1),(1,2),(2,)-∞+∞;(3)(,0),(0,5)-∞;(4)(,1),(1,).-∞+∞4 略.复习题11(1)偶函数; (2)偶函数; (3)奇函数.2 (1)43;(2)164-;(3)43;(4)4-;(5)1;(6)2a ;(7)12;(8)1e -;(9)ke -;(10)2;(11)1-;(12)0. 3 0,18.a b == 4 1, 2.a b ==-5 ()1lim 2;x f x +→=()1lim 2;x f x -→=-()1lim x f x →不存在. 6 1a =.7 ln 2c =. 8 略. 9 略习题2.11 (1)正确;(2)正确.2 (1)199200x ;(2(3)72x 3 (1,1).4 11(,)24,14y x =-. 习题2.21 (1)732481x x ++; (2)2cos x ; (3)cos sin x x x -; (4)23x x e +; (5)2ln 22x x +;(6)1xe x+; 2 (1)99200(21)x -; (2)22(41)xxx e ++; (3)3cos(3)x π+;(4)sin 2x -; (5)2(2sin cos )xe x x +; (6)221xx +; (7)22sec 2x ;(8)23csc 3x -. 3 (1)10; (2)9sin(31)x -+.习题2.31 22x e ,ln(1)x +,2ln 2x .2 1.00067.3 (1)(2cos )x x dx +; (2)2sec xdx ; (3)()xxe xe dx +; (4)99200(21)x dx -. 4 0.0033..习题2.41 略.2 (1)8;(2)3;(3)0;(4)2.习题2.51 (,)-∞+∞.2 (,0)-∞单增,(0,)+∞单减.3 e ,0.习题2.61 略.复习题 21 (1)x 4-; (2) 32x -; (3) 332x. 2 2ax b +,b ,a b +,0.3 27.4 096=--y x .5 0=x ,32=x . 6 不可导,因为)1()1(+-'≠'f f . 7 可导.8 (1) 16-x ; (2) 1)(-++b a xb a ; (3) 211x x +;(4) 34x x -; (5) xx x 2153+-; (6) x x 262-;(7) )11(21x x +-;(8) )13(21+x x;(9)b a a +;(10) )(2b a x +-; (11) ])([111-+--+++b a b a x b a x x ab .9 (1) 111232++x x ;(2)1ln +x ;(3))1ln (1+-x n x n ;(4)a x ln 21; (5) 2)1(2--x ;(6) 222)1(55x x +-;(7) 2)2(43x -- ; (8) 21)(n n cx b acnx +--; (9) 2)ln 1(2x x +- ; (10)22)1(42x x x+--.10 (1) x x cos ; (2) 2)cos 1(sin cos 1x x x x ---;(3) x x x tan sec )1(2--; (4) xcos 15+; (5)xxx x x x x x 22sin cos sin sin cos -+-; (6) x x x x x x sin ln cos ln sin ++. 11 0=-+πy x . 12 点)1,0(.13 (1) )541)(1(22x x x +++ ; (2) 34-x ;(3) )161120()45()53(42+++x x x ; (4)23511645x x x ++ ; (5)2)3()2)(4(+++x x x ; (6) 22ax x-; (7) 32)1(1x -; (8)a x x ln )1(22+ ;(9) 222a x x - ; (10) )ln 11(21x x +;(11) )1(1x x -; (12) nx n cos ; (13) x x n n cos sin 1-;(14) n n x nx cos 1-;(15) x n x n n )1cos(sin 1+-; (16) 2sin 2cos 232x x -;(17) 2tan 212x;(18)x x csc sin 1=; (19) x x x 1cos 1sin 2-;(20)x x ln 1; (21) 221ax -; (22) x x n n 1cos sin +;(23) 22)sin (cos x x x x +; (24) a x a x a x a x a cot csc tan (sec 222-. 14 (1)241x -; (2)211x +;(3) 212x +;(4) 2221)1(arccos 11x x xx x --+-- ; (5)242arcsin2x x-; (6) 212x - ; (7) 0.15 (1) x y x y --22 ; (2) ax y ay -; (3) 1-y y; (4) yy xe e -1.16 (1)x e 44; (2))1(ln +a e a x x ;(3) 22x xe --;(4) x e e e x---; (5) a a ax x a ln 1+-;(6) x e x121-;(7) )3sin 33(cos x x e x +--; (8) 2222cos )12(-+-++x x x x e e x ;(9) x e x x 1tan 221sec 1⋅-; (10) 2)(4x x e e -+;(11))1(ln ln +x e xx ; (12))3cos 33sin 23sin 2(2x x x x x xe x +--.17 (1) )111(112xx x x x --+-; (2) ])9(39112[)3(312322x x x x x x x x --+-+⋅+--; (3) 221)1(xn x x n +⋅++;(4) )()()()(22112121nn a n a a a x a a x a a x a a x a x a x n -++-+-⋅--- . 18 (1) )]21sin[ln(212x x ++-; (2) )ln 1ln (ln )(ln xx x x +; (3) xx e xx xx xe x x x e xex x ++++⋅+++)1(ln 2)1ln 2(221; (4) xxy -; (5) ])()([)()(x f x x x f e x f e e f e ⋅'+⋅';(6) )1(arcsin 112x f x x '--;(7) ))((1-++'e x e x ex e x e f ;(8) )](cos )(sin [2sin 22x f x f x '-'; (9) 2)1(1x +-. 19 略.20 略. 21 略.22 (1) a a n x ln ; (2) nn x n )1()!1()1(1+---; (3) )2cos(x n +π; (4) n m n x n m m m y -++--=)1)(1()1()( ,特别当m 为正整数时,若n m >时,结果与前相同;n m =,!)(m y n =;n m <,0)(=n y .23 (1) 222)1(22x x +- ;(2) x 1;(3)212arctan 2x x x ++;(4) )23(222x xe x +; (5) 32ya -.24 kt ake --;kt e ak -2;ak -;2ak . 25 略.26 (1)0, 1,- 1; (2)0.09,- 0.1,- 0.01;;(3)0.0099,- 0.01,- 0.0001.27 (1) xdx 6; (2) dx xx21--;(3) dx x 2;(4) dx x x 222)1(1-+; (5) dx x x e x)sin (cos +--; (6) dx xx 221-;(7) dx x a 22-;(8) dx y a xb 22- ;(9) dxx x )1(2332--;(10) dx e e x x )2(22--; (11) dx x 2sec 212; (12) dx ye y-2.28 (1) 99.0; (2) 0017.2 ;(3) 01.0;(4) 05.1;(5) 495.0;(6) 7954.0.29 (1)满足,41=ξ; (2) 满足 ,0=ξ; (3) 满足,2=ξ; (4) 满足,0=ξ.30 (1)满足, a 33=ξ;(2) 满足,2ln 1=ξ; (3)满足,3435-=ξ(或3435+=ξ舍去). 31 略.32 略 . 33 略.34 (1) 2;(2) 1 ; (3) ∞ ; (4) 0 ;(5) ∞;(6) 0;(7)1 ;(8)0 ;(9)21;(10)e ;(11)1;(12)1.35 (1) )1,(--∞∈x ,y 单调递减;),1(∞+-∈x ,y 单调递增 ; (2) ),(∞+-∞∈x ,y 单调递增;(3) )1,0()1,(⋃--∞∈x ,y 单调递减;),1()0,1(∞+⋃-∈x ,y 单调递增; (4) )0,(-∞∈x ,y 单调递增; ),0(∞+∈x ,y 单调递减; (5) ),0()2,(∞+⋃--∞∈x ,y 单调递增;)0,1()1,2(-⋃--∈x , y 单调递减;(6) )21,0(∈x ,y 单调递减;),21(∞+∈x , y 单调递增.36 略. 37 略.38 (1) 极大值70==x y ,极小值32==x y;(2) 极大值11==x y ,极小值11-=-=x y ;(3) 极大值2321==x y ; (4) 极小值00==x y ,极大值224-==e y x ;(5)极小值051===-=x x yy ,极大值32118881==x y ;(6) 极大值32==x y ;(7) 极大值00==x y ,极小值35225453-==x y ; (8) 极小值4273==x y . 39 (1) 极大值01=-=x y,极小值323-==x y; (2) 极大值27437==x y ,极小值03==x y ; (3) 极小值2ln 421-==x y;(4) 极小值222ln 21=-=x y .40 (1) 最小值41=±=x y,最大值132=±=x y ;(2) 最小值00==x y ,最大值5ln 2==x y;(3) 最小值00==x y ,最大值21121===-=x x yy ; (4) 最小值00==x y,最大值64==x y.41 底边长6米,高3米. 42 长18米,宽12米. 43 底半径3150π米,高为底半径2倍.44 12次/日, 6只/次. 45 2小时. 46nx x x n+++ 21.(4)上凹,无拐点.48 (1)水平渐近线0=y ;(2)水平渐近线0=y ;(3) 铅垂渐近线0=x ; (4)水平渐近线1=y ,铅垂渐近线0=x ;(5) 铅垂渐近线1-=x ,水平渐近线0=y ; (6) 斜渐近线x y =; (7) 铅垂渐近线0=x ,斜渐近线x y =; 49 略 .习题3.11 略.2 略.3 略.习题3.21 (1) sin 20(1);42x e dx e πππ<<⎰ 1321(2)4(435)16.x x --<-+<⎰2 (1) 1120(1).xdx x >⎰⎰习题3.31(1) ();f x x '=(2) ()x ϕ'=(3)2()sin 2sin ,x x x x ϕ'=- (0)0.ϕ'= 23cos .ydy x dx e =-3 (1)2; (2)2习题3.42 (1)ln 3arcsin ;x x C -+ (2)522;5x x C ++ (3) 322ln ;3x x e x C ---++1(4)arctan ;x C x -++ (5)1(tan cot );4t t C -++ (6).1ln x x a e C a ++3 1).y =习题3.51 (1)81(23);16x C --++ (2)1cos();t a C ωω-++;C +210(4);2ln10x C + (5);C + (6)21ln 32.4x C --+ 211(7)(13);6x C --++ 21(8);4C -+ ()319;3e x C --+(10);C + ()322(11)ln ;3x C + (12)ln ln ;x C +(13)ln arcsin;2x C + (14)2cot ;C - (15)31sin sin ;3x x C -+(16);C + (17)arctan ;x e C + (18)31tan tan ;3x x C ++(19)(arcsin ;C + (20) 11ln.43xC x++-2 ()()()53222211111;53x x C ---+ ()(22ln 1;C ++()3ln ;C -+ ()14;2C a +()15;2C + ()16arccos ;C x + ())734;x e C ++ (8) ()8.C +;3π(2);16π (3)2;2π-(4)(5) )21; (6)27.144π 4 略5 ()1arccos ;x x C ()[]2ln ln(ln )1;x x C -+()()21322;x x x C e-+++ ()424;C +()5;x x C ++ ()[]65(cos 22sin 2);10xe x x C -++()27tan ln cos ;2x x x x C +-+ ()[]8sin(ln )cos(ln ).2xx x C -+6 (1) 11;22π⎛⎫- ⎪⎝⎭(2) ()12;5x e -(3) 121;e ⎛⎫- ⎪⎝⎭(4) 0;(5)35;128π (6) .2π 习题3.6(1);2π (2) 1; (3) ;π (4) 发散.习题3.7125.3 2 18. 3 1.3 4 12.5 45.86 1ln 2.2-7 128.3839 (1) 256; ()2 ()(318ln 2.+310.2π 11(1);2π (2)2.π12 8.5π(13ln 2.+14 22.a π复习题31 ()3311tan ;ln 33x x x C -++()45272333339912;573a x a x a x x C -+-+()()2231311;3x C -+ ()134ln ;52x C x -++()25ln 3;x x C -+()()6ln 1;x x e C -++()2317(31)(2);5x x C +++()218arctan ;21x x C x ⎛⎫++ ⎪+⎝⎭()9arcsin ;x C - (10) ()102sin 4cos ;22x xx C ++()211;x xe C --+ ()12tan lnsin .x x x C -+2 (1) 251ln 26;22-(2)0; (3) 42arctan 2;- (4) 2;2π- (5) ;π (6) 1;84π-()7;3π- (8) 125;e --(9) 62;e - (10) 22.e - 3 (1)1;2π-(2) 1.4 (1) 1; (2) 1.25 .e6最小值为0.7 690.8 2ln 2.y x x =-9 12.e e +-10 ()12.3π+11 15.2π习题 4.11(1)√;(2)×;(3)×;(4)√. 2(1)!;n (2)11(1);21n n ---(3)1;ln(1)n n +(4)2;1n n -+(5)31(1);!n n n --(6)2.2!n x n 3(1)收敛 1;2(2)发散;(3)收敛4;11(4)发散;(5)发散;(6)发散;(7)发散;(8)收敛35;(9)发散. 4 收敛 5.45 .m习题 4.21(1)收敛;(2)收敛;(3)收敛;(4)发散.2(1)收敛;(2)发散;(3)发散;(4)发散;(5)发散;(6)收敛;(7)收敛;(8)收敛;(9)收敛.3(1)绝对收敛;(2)绝对收敛;(3)条件收敛;(4)发散;(5)条件收敛;(6)绝对收敛;(7)发散;(8)绝对收敛;(9)绝对收敛.习题 4.3 1(1)(-1,1);(2)(-∞,+∞);(3)[-2,2);(4)[-1,1];(5)(-2,2);(6)(-∞,+∞);(7){0};(8)[-1,1];(9)[-34,32). 2 (1)21,(1)x -()1,1;x ∈-(2)11ln ,21xx+- ()1,1;x ∈- (3)(1)ln(1),x x x --+[)1,1.x ∈- 习题 4.41201(1),!nn x n ∞=∑(),;x ∈-∞+∞()202(1),nnn x ∞=-∑()1,1;x ∈-()201(1)43,2(2)!n n nn x n ∞=-⋅∑(),;x ∈-∞+∞()21211(1)4,2(21)!n n n n x n ∞--=--∑(),;x ∈-∞+∞()11(1)5,2n n nn x n -∞=-∑(]2,2;x ∈-()06(1)(1),nnn n x ∞=-+∑()1,1;x ∈-()01(1)72,52n n nn n x ∞=⎡⎤--⎢⎥⎣⎦∑11,;22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭ ()210(1)8,(21)(21)!nn n x n n ∞+=-++∑(),.x ∈-∞+∞ 2 ()110111(4),23nn n n x ∞++=⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∑()6,2;x ∈--(2)()20(1)(1)2(1).3n n n n n x ∞+=-+-∑ 3(1)0.156;(2)1.099;(3)3.003;(4)0.946.习题 4.5 1(1)相等;(2)0 , 0 , 2 , n n 2)1(1+-;(3)π , []1)1(22--nn π, 0. 2(1)14sin(21)(),21n An xf x n π∞=-=-∑(),,;x x k k Z π-∞<<+∞≠∈(2)132sin(21)(),221n n x f x n ππ∞=-=+-∑ (),,;x x k k Z π-∞<<+∞≠∈ (3)212cos(21)sin ()(1),4(21)n n n x nx f x n n ππ∞=⎡⎤-=-++-⎢⎥-⎣⎦∑ (),,;x x k k Z π-∞<<+∞≠∈(4)214cos(21)(),2(21)n n xf x n ππ∞=-=--∑ ();x -∞<<+∞ (5)214cos(21)(),2(21)n n xf x n ππ∞=-=+-∑ ();x -∞<<+∞ (6)1233()(1)sin ,n n f x nx n n ππ∞=+⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦∑ (),,;x x k k Z π-∞<<+∞≠∈ (7)21(1)()sin ,19n n nf x nx nπ∞=-=-∑ (),,;x x k k Z π-∞<<+∞≠∈ (8)18(1)()2sin(21),21n n f x n x n π∞=-=+--∑1,(),.2x x k k Z π⎛⎫-∞<<+∞≠+∈ ⎪⎝⎭习题 4.61(1)2214sin2(1)2()[]sin ,2n n n n xf x n n ππππ∞=-=-∑ (),2,;x x k k Z -∞<<+∞≠∈ (2)11(1)()8sin ,2n n nxf x n -∞=-=⋅∑ (),2,;x x k k Z π-∞<<+∞≠∈(3) 2211cos 2(21)sin 2()[(1)],4(21)n n n x n x f x n n ππππ∞=-=-+--∑ ⎪⎭⎫⎝⎛∈+≠+∞<<∞-Z k k x x ,212,; (4)nx nn nx f n n2cos ]2sin)1([11613)(12∑∞=--+=πππ,⎪⎭⎫⎝⎛∈+≠+∞<<∞-Z k k x x ,4)12(,π; 2 ∑∞=--+=1234cos 141232sin 2)(n t n n E t E Ex f ππππ, ()+∞<<∞-x ; 3 ∑∞=---=12sin )1(41)(n n x n n x f ππ, ()22<<-x ; 4 x n n x f n )12sin(121)(1--=∑∞= ()0,≠<<-x x ππ, (1)2π=x ,(2)3π=x ; 5 ∑∞=--+--=1332sin ])1(1)1(34[)(n n n x n n n x f πππ, )210(<<x ; ∑∞=+-+=12122cos )1(11211)(n n nx n x f π, )210(≤≤x . 习题 4.71 ()∑∞+≠-∞=+=024sin4)(n n x n i e nn ee xf πππ. 复习题41 (1)×;(2)√;(3)√;(4)√;(5)×.2 (1)A;(2)C;(3)B;(4)B;(5)C.3 (1)收敛;(2)收敛;(3)绝对收敛;(4)发散;(5)当10≤<a 时,发散;当1>a 时收敛;(6)收敛;(7)收敛;(8)收敛;(9)发散;(10)发散;(11)收敛;(12)发散.4 (1)x x x x -+-+arctan 2111ln 41 , ()1,1-∈x ;(2)3)1(2x -, ()1,1-∈x ; 5 (1)∑∞=0!)(ln n nn x n a , ()+∞∞-∈,x ;(2)∑∞=121n n n x n , [)2,2-∈x ;(3)∑∞=-+12)!2(4)1(1n nn n x n ,()+∞∞-∈,x ;(4)∑∞=+++-+111)1()1(n n n x n n x ,(]1,1-∈x ;(5)∑∞=-⋅⋅⋅+12!)21(23211n n x n n ()1,1-∈x ; (6)∑∞=+-+-01])1(31[41n nn n x ,()1,1-∈x .6 (1)∑∞=--0)2(2)1(21n nn n x , ()4,0∈x ;(2)∑∞=---11)1(2)1(n n nn x n , ()+∞∞-∈,x . 7 (1)1.3956;(2)0.9848;(3)1.9991;(4)0.4940.8 (1)∑∞=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-----=12sin )1()12()12cos(343)(n n n nx n x n x f ππ , ()Z k k x x ∈+≠+∞<<∞-,)12(,π;(2)nx n n x f n n sin 52)1(52)(1∑∞=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=ππ, ()Z k k x x ∈≠+∞<<∞-,,π; (3)∑∞=--+-=112)12(2sin 123)(n n x n x f π, ⎪⎭⎫⎝⎛∈≠+∞<<∞-Z k k x x ,2,;(4)∑∞=---=122)12(2)12(cos223)(n n x n x f ππ, ()+∞<<∞-x . 9 ∑∞=--=12sin 2)1(2)(n n nx n Ax f π, )2,0(ππ≠≤≤x x ; x n n A A x f n n )12cos(12)1(22)(11---+=∑∞=-π, )2,0(ππ≠≤<x x . 10 ()x n i x n n e n ix f )12(021)12()1(2)(--∞≠-∞=-∑---=π. 习 题 5.11(1)一阶;(2)二阶;(3)一阶;(4)二阶.2(1)是;(2)否;(3)否;(4)是. 4 2'y x =. 52dp pk dT T=,其中k 为比例常数. 习题 5.21(1)是;(2)否;(3)否;(4)是;(5)否. 2(1)arcsin arcsin y x C -=;(2)cos xy Ce -=;(3)ln x y e C =-+;(4)Cxy e =;(5)441y x =-;(6)2y x =;(7)21ln 11xy -+=; (8)22y x =;(9)sin ;yCx x= (10) 2yx y Ce =.3 6xy =.4 10102ln 25050t t es ⋅==⋅5 )39/()31000()(33t t t y +⋅= ,500)6(=y (尾).习题5.31(1)2321x y Ce=-;(2)2211()22xy Ce x x =-++;(3)2121x y Ce =-;(4)()xy e x C -=+;(5)sin ()xy ex C -=+;(6)1(cos )y x C x=-+. 2(1)x a e e ab y x -+=;(2)3(21)y x x -=-;(3).cos x y x=3 3(1).xy e x =--4 2.a x Cy y=±习题 5.41(1)412;12x y C x C =++ (2)21214x y e C x C =++;(3)212()2xx y x C e C =-+++;(4)12ln y C x C =+;(5)1121C xC y C e -=;(6)12arcsin().x y C C =±++2(1)y =;(2)4(1).2xy =+3 3 1.62x xy =++ 4 23.ty e =-+习题 5.51(2)(3)(6)线性相关,(1)(4)(5)(7)(8)线性无关.习题 5.61(1)312xxy C eC e--=+;(2)2212xxy C e C e =+;(3)212xy C C e =+;(4)212()x y C C x e =+;(5)12cos 2sin 2y C x C x =+;(6)512()xy C C x e -=+;(7)12()xy e C C -=+;(8)1212(cossin ).22x y e C x C x -=+ 2(1)342xxy e e =+;(2)/2(2)x y x e -=+;(3)4xx y ee -=-;(4)23sin 5.xy e x -=3 6sin 2.ts e t -=习题 5.71(1)221211()23xxxy C e C e x x e -=++-;(2)2212(cos sin )2x x x e y C e C e x x =+-+; (3)341215xx x y C eC e e -=++;(4)12cos sin 2(1)xy C x C x x e =++-; (5)12cos sin 2cos y C x C x x x =+-; (6)2212142(cos 2sin 2)()525125xxy e C x C x x x e =+++-; (7)2312(cos 25sin 2).52xxxe y C eC e x x -=+-+2 22cos 2sin 2cos 4.33s t t t =-- 提示:取平衡位置o 为原点,s 轴的正向向下,由牛顿第二定律,物体的运动满足微分方程⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==+-===2,04cos 400200500022t t dt ds s t s dtsd 复习题 51(1)2y x C -=;(2)0ln 33=+x y ;(3)cos sin x y C =;(4)12()xy C C x e-=+;(5)21y x =+; (6)2().y x Ax Bx C =++2(1)A;(2)D;(3)A;(4)C;(5)C;(6)B;(7)A;(8)C;(9)B;(10)B;(11)A (12)C.3(1)21x y Ce =-;(2)6313xx y Cee =-;(3)12()x y e C C -=+; (4)3121(1)4x x x y C e C e x e -=+-+;(5)21268()cos sin .2525xy C C x e x x =++-4(1)24y x =;(2)cos x y x =;(3)(42)xy x e -=+;(4)45511.16416x y e x =-+5 1.xy ex -=+-6 2.4分.7 (1)0.1452017tH e-=+;(2)变为20℃;(3)当日7时36分.习题 6.11(1)133-s ; (2)21+s ; (3)1332+s s ; (4)222+s ; (5)1642+s ; (6))2(2--s s .2(1)t t u t u sin )]()([π--, 11)]([2++=-s e t f L sπ.(2))()2(2t u t u --, s e t f L s 12)]([2-=-.(3))2()1(---t u t u , se e tf L ss 2)]([---=.(4))()cos ()(cos π-⋅--⋅t u t t t u t , ⎪⎭⎫ ⎝⎛+++++=-111)]([222s s s se s s tf L s ππ. 3 略4(1) +-+-+=)2()1()()(t u t u t u t f ;(2)[] +-+--⋅=)2()()()(T t u T t u E t u t TEt f ; (3)[] --+--=)2(2)(2)()(b t u b t u t u A t f ;(4) +--+--+=)2sin()2(2)sin()(2sin )()(ππππt t u t t u t t u t f .习题 6.21(1)s -11;(2))1(31+s ; (3)9124-s ; (4)253382++-s s s ; (5)224s s+; (6)32269s s s +-; (7)1722+-s s; (8)3)7(2-s ; (9)22)9(6+-s s ; 2(1))100(2002+s s ;(2)362+-s s ;(3)ss s s 223ππ+-;(4)33222+-⋅s s ; (5)443127223+-++-s s s e t;(6)222)4(82+-s s ;(7)9)2(22+--s s ;(8))25)(1(153222+++s s s ; (9)323)4(242+-s s s ; (10)s s 1arctan 1或⎪⎭⎫ ⎝⎛-s s arctan 21π ;(11)22]9)2[(126+++s s ; (12)⎪⎭⎫ ⎝⎛+++--s ss s e s s ππ222111. 3(1)23)(+=s t y ;(2))1)(4(1)(2++=s s s t y ;(3))()(222ωω+=s s t y ;(4)22)(ωω+=s t y .43+s s. 习题 6.31(1)te 2;(2)2321te -;(3)t 5cos 2;(4)t 23sin 31;(5)t t 4sin 454cos 3-;(6)4322416121t t t t -+-;(7)t t 3sin 33;(8)t e t cos 2-;(9)t t e e 2346---. 2(1)t t e e 352123---;(2)tt t e te e --+412141;(3)t e t 23cos 121-+; (4)()t e t t 2212283-++-;(5)t t 52sin 54110sin 1023-;(6)t t e t sin cos 22+-;(7)tte 21+;(8)t t e e 22121--+-; (9))2cos 42sin 3()2sin 32cos 4(2t t e t t e tt-++-.习题 6.41(1)t e t t y 44343)(--+=;(2)t e t t y )1()(+=;(3))cos sin 1(21)(t t t y --=; (4)tte e t y 2342)(-+=;(5)t t t t y 24cos 34sin )(++-=; (6)t t t e e e t y 237431)(-+=-. 2(1)⎪⎩⎪⎨⎧==t t e t y e t x )()(;(2)⎪⎩⎪⎨⎧==--te t y t e t x ttcos )(sin )(.3(1))1(4)(5tet i --=;(2))(5)(53t t e e t i ---=;(3))5sin 5cos (25)(5t t e t i t+-=-. 4 )4(51)(221tt e e t y -+=.5 As s W ρ=)(.复习题61(1)√;(2)×;(3)×;(4)×;(5)√;(6)×.2(1)拉氏, 象, 拉氏逆 , 原象;(2))(s sF ,)(2s F s ;(3))(λ-s F , )(a t f -. 3(1)15962+++s s ;(2)13612++-s s s ;(3)⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+--s ss e s s ππ2222211121;(4)3)3(2-s s . 4(1)⎪⎭⎫ ⎝⎛+3221t t e t;(2))cos (sin 21t t t +;(3))3sin 23cos 3(t t e t +-; (4)te t t -+22sin 222cos ;(5)t t e e ---242(6)tt t te e e 2223-+-.5(1))cos 1()(t e t y t-=-;(2)t t t y 2cos sin 2)(--=;(3)t t t y 3sin 61)(=; (4)t tte ee t y 3232)(+-=.6(1)⎪⎩⎪⎨⎧+-=--=----tt tt ee t y e e t x 22242)(23)(;(2)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==tt y t t x 2sin 53)(2cos 51)(.7 RCte RE t i -=)(.8 RCsRCss W +=1)( , )()(T t u e e t u RC Tt RC t R --=--.习题7.11(1)平面平行z 轴; (2)平面过点⎪⎭⎫ ⎝⎛0,38,0且平行于xoz 平面; (3)平面过y 轴; (4)过坐标原点. 2 (0,6,0). 3 表示球心在⎪⎭⎫⎝⎛21,0,21,半径为1的球面. 4(1)012382648333222=++--++z y x z y x ;(2)0112622=++--z y x z .5. (1)14)2()3()1(222=++-+-z y x ;(2)0222=-++z y x .习题 7.21 1,),(2y x f t . 2 yyxy x f +-=11),(2. 3 (1){}012),(2>+-=x y y x D ;(2){}0,0),(>->+=y x y x y x D(3) ⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤+=1),(2222b y a x y x D ; (4)⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤=1),(x y y x D . 4 (1)6π ; (2)41-; (3)0; (4)0. 5 略.6(1){}02),(2=-=x y y x D ;(2)πk x =或πk y =(k 为整数).习题7.31(1);,12yxx y z y y x z -=∂∂+=∂∂ (2);)(12,)(112222y x yy z y x x z -+-=∂∂-+=∂∂(3);)cos()()sin(,)cos()()sin(y x y x y x yzy x y x y x x z-+--=∂∂-++-=∂∂(4) ;)ln(21,)ln(21xy y y z xy x x z =∂∂=∂∂ 2 1.3(1);812,16,812222222222x y y z xy y x z y x x z -=∂∂-=∂∂∂-=∂∂ (2).)1(,)ln 1(,ln 22212222---=∂∂+=∂∂∂=∂∂x x x y x x yz y x y y x z y y x z 习题7.41 (1);sin cos ydy e ydx e dz xx-= (2) ;)11()1(2dy yx dx y y dz -++= (3);)(1dy dx xye x dz x y--= (4).)()(2322xdy ydx y x x dz -+-=2 .125.0,119.0-=-=∆dz z习题7.51).cos (sin )cos (sin 2sin ),sin (cos 2sin 2333332y y x y y y x yz y y y x x z +++-=∂∂-=∂∂ 2 .cot )sin ln(2,)sin ln(2223222y yx y x y x y z y x y x y x x z +-=∂∂+=∂∂ 3 ).6(cos 22sin 3t t e t t -- 4.)43(1)21(6232t t t t ---5 z y z x f f y z f f x z '+'=∂∂'+'=∂∂1,1 6 .2cos 2xyy e y x--习题7.61 极大值 (3,2)33f -=, 极小值 .3)0,1(-=f2 极大值 41)21,21(=z . 3 ),(y x 达最大时,总产量为10;max 64;80;(6,4)500.x y p L L =====、4 应做成棱长为3V 的正方体时用料最省.5 当矩形的边长为32p 及 3p时,绕短边旋转所得圆柱体的体积最大. 复习题71 (1);22≤≤->x y x 且 (2);51)(,)(,1)(,1)(d c b a 无定义 (3) ;1)(,0)(,0)(,0)(2kk d c b a +(4);21(5);12)(,3)(,2)(c b a (6));(31dy dx + (7);)3()3(222x x e x x x+-+(8).0),(;0),(),()],([000000200<''<''''-''y x f y x f y x f y x f xx yy xx xy2 (1)不正确;(2)正确;(3)不正确;(4)正确;(5)不正确;(6)在一般情况下,不连续不行.3 ;)1(B ;)2(C ;)3(D ;)4(A ;)5(A ;)6(B ;)7(A .)8(C4 极小值为.1)1,1(-=z5 .52=d习题8.11 23))DDx y d x y d σσ+≤+⎰⎰⎰⎰((.2 (1) 28I ≤≤;(2)36100I ππ≤≤;(3)02I ≤≤.习题8.21 (1)763;(2) 655;(3) 9;(4) 83;(5) 2e -;(6) 18.2 (1) 4(1)e π-;(2)2ln 214π-;(3) 2364π;(4) 439π-. 习题8.31 (1)163;(2) 83.2 (1) 196π;(2)321)3π. 复习题81 (1) 0; (2) 100π; (3)10(,)ydy f x y dx ⎰; (4) 211(,)yy dy f x y dx -⎰⎰;(5)223cos 04()d f r rdr πθπθ⎰⎰; (6) 0.2 (1) A ; (2) B ; (3) D ; (4) C ; (5) A .3 (1) 2- ; (2)458 ; (3) 11(1)2e-; (4) 94.4 (1) 34π; (2) 26π-; (3) 264π .592. 6 16.习题8.11 (1)4;(2)0;(3)18;(4)-40.2 (1)8;(2)136;3 (1)14;(2)0;(3)120;(4)1;(5)abcde; (6) 1.4 (1)1213x x =-⎧⎨=⎩; (2)123213x x x =⎧⎪=⎨⎪=⎩.5 略.习题8.21 1,2x y =-=-.2(1)304751--⎛⎫ ⎪---⎝⎭; (2)013411⎛⎫⎪- ⎪⎪⎝⎭. 3 (1)242436-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭; (2)3145⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)234355004⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭039449198⎛⎫ ⎪-⎝⎭;(4)234355004⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭. 4 三公司生产成本最少. 5 略.习题8.31(1)是; (2)不是; (3)不是; (4)是.2(1)100220105500111-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭; (2)110000100001-⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭;(3)1001010100100000⎛⎫ ⎪-⎪⎪ ⎪⎝⎭;(4)1010010000010000⎛⎫⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭. 3 略.习题8.41(1)3; (2)2 ; (3)3 ; (4)3. 2 有可能存在r 阶子式为零.习题8.51(1)2A =; (2)*111022113A -⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪--⎝⎭; (3)1111222011113222A -⎛⎫-⎪ ⎪=- ⎪ ⎪-- ⎪⎝⎭. 2 (1)23112-⎛⎫ ⎪ ⎪-⎝⎭; (2)10010021003⎛⎫ ⎪⎪⎪- ⎪⎪ ⎪⎝⎭;(3)1210121002⎛⎫ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭; (4)1324411122201⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪--⎪ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭. 3(1)020.615 1.8110.4X ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭; (2)50291911X -⎛⎫= ⎪-⎝⎭.4 略.习题8.61(1)1211558855001001x c c ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)x O =(零解).2(1)121133*********x c c --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭; (2)523101x c -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 3 123,,P P P 分别组装2万只、1万只、3万只.4 略.复习题81 (1)()ab b c -; (2)51.2 413a -<<.3 (1)0;(2)3142531524a a a a a -;(3)()22na b -;(4)()()()1221n n i i b a b a b a b b a b =⎡⎤---+⎢⎥-⎣⎦∑.4 (1)220206372-⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪-⎝⎭;(2)157524348⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭;(3)25105389710⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭; (4)0710********⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭.5 证明略.6 (1)26101333545--⎛⎫ ⎪⎪ ⎪-⎝⎭; (2)略. 7(1)d b ad bcad bc c a ad bcad bc -⎛⎫ ⎪--⎪- ⎪⎪--⎝⎭; (2)121012001-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭;(3)3500120000230034-⎛⎫⎪- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭(4)2262617175201310214153--⎛⎫ ⎪--⎪ ⎪--- ⎪--⎝⎭. 8(1)1; (2)2; (3)3; (4)2.9 (1)121x ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭; (2)511201x c ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (3)12221010102001x c c -⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪=++ ⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(4)12311411010001x c c --⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;(5)12374130100602100100001x c c c ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=+++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(6)212x⎛⎫⎪= ⎪⎪-⎝⎭;(7)x O=(零解); (8)128 1.50050.51001x c c--⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪=+⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.10(1)唯一解 ; (2)无解.11 生产过程中的消耗依次为:613元,2169元,974元,1450元.12 总收入分别为824万、853万、800万;总利润分别为193万、201万、188万.13 分别取30kg,20kg,50kg.14 价格因素首先考虑.。
预科高等数学习题参考答案(上学期)
第一章 函数与极限1.1 数列的极限1 (1) 对任意的自然数n 有 7)1(5750++<+<n n ,所以有07)1(51751>++>+n n ,即01>>+n n x x ,因此数列}{n x 是单调递减数列.显然对于任意的自然数n 有 175>+n ,因而有17510<+=<n x n .进而存在1=M ,对任意的自然数n 有,M x x n n =<=1,所以数列}{n x 是有界的.综上数列是单调递减有界数列,因此必有极限.观察出0lim =∞→nn x.nn n x x n n 1517510<<+==-.0>∀ε,要使ε<n 1,只要ε1>n ,于是取正整数⎥⎦⎤⎢⎣⎡≥ε1N .则当N n >时,就有ε<<-n x n 10,故0lim =∞→n n x . (2) 对任意的自然数n 有 5)1(2520++<+<n n ,所以有10+<<n n x x ,因此数列}{n x 是单调递增数列.显然对于任意0>M ,存在}25,1max {0⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=M n ,使得M n x n >+=5200,因此数列}{n x 是无界的.综上数列是单调递增无界数列,因此数列}{n x 的极限不存在.(3) 从数列的前几项 ,5,0,3,0,154321==-===x x x x x 可以看出数列}{n x 既非单调递减数列也非单调递增数列.显然对于任意0>M ,存在}21,1max {0⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=M k ,使得M k k k x k >-=--=-122)12(sin)12(000120π,因此数列}{n x 是无界的.综上数列既不是单调数列也不是无界数列,因此数列}{n x 的极限不存在. 2 分析 用“N -ε”语言证明数列极限A xnn =∞→lim 的步骤如下:(1) 化简A x n -(往往需将它适当放大后)得)(n f ;(2) 逆序分析求N .0>∀ε,要使ε<)(n f ,(解不等式后知))(εg n >,于是取正整数[])(εg N ≥;(3) 按定义作结论 则当N n >时,就有ε<-A x n .故A xnn =∞→lim .证明 (1)n n n 110144<=-.0>∀ε,要使ε<n 1,只要ε1>n ,于是取正整数⎥⎦⎤⎢⎣⎡≥ε1N .则当N n >时,就有ε<<-n n 1014,故014lim =∞→nn .(2)n n n n 1241231213<+=-++.0>∀ε,要使ε<n 1,只要ε1>n ,于是取正整数⎥⎦⎤⎢⎣⎡≥ε1N .则当N n >时,就有ε<<-++n n n 1231213,故231213lim =++∞→n n n .(3) n n C C C C nnn n n n n n n 1919991)91(11011999.022109<<++++=+==-个. 0>∀ε,要使ε<n 1,只要ε1>n ,于是取正整数⎥⎦⎤⎢⎣⎡≥ε1N .则当N n >时,就有ε<<-n n 11999.09个,故1999.09lim =∞→ 个n n . 3证明 222222656112136561121365611213lim lim lim lim limlim lim lim nn n n nn n n n n n n n n n n n n n n ∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→++++=++++=++++6130060013=++++=.4 证明 当0=q 时,显然00lim lim ==∞→∞→n nn q;当0≠q 时,显然nnq q =-0.0>∀ε(10<<ε),要使ε<nq ,由于10<<q ,因此只要εqn l o g >,于是取正整数[]εqN l o g ≥.则当N n >时,就有ε<=-nn q q 0,故0lim =∞→n n q .综上所述,当1<q 时,0lim =∞→nn q.5证明 (N -ε定义证明)令01>-=n n n h ,则有nn h n )1(+=,即nn n n n n n n h nh h n n nh h n +++-++=+=-122)1(1)1( , 进而22)1(n h n n n ->,即)1(12>-<n n h n . 0>∀ε,要使ε<-<=-121n h n n n ,只要212ε<-n ,即1112>+>εn ,于是取正整数⎥⎦⎤⎢⎣⎡+≥112εN .则当N n >时,就有ε<-<-121n n n,故1lim =∞→n n n . (夹逼定理证明) 由于nn n n n n n n n n nn n 2211111111212-+=+++++≤⋅⋅⋅⋅⋅=≤--个个,并且122lim =-+∞→n n n n ,因此1lim =∞→n n n . 5 证明 由数列}{n x 有界知,0>∃M ,使得数列}{n x 的每一项都有M x n ≤. 又0lim =∞→n n y ,则有0>∀ε,存在0>N ,当N n >时,My y n n ε<=-0.进而当N n >时,εε=⋅<=-MM y x y x n n n n 0.因此0lim =∞→n n n y x .1.2 函数的极限1证明 0>∀ε,0>∃δ,当δ<-<00x x 时,ε<=-0c c .因此c c x x =→lim 0.2证明)1sin (1sin 0sin ≤≤=-x xx x x x .0>∀ε,要使ε<x 1,只要ε1>x ,于是取正数ε1≥M .则当M x >时,就有ε<≤-x x x 10sin ,故0sin lim =∞→x x x . 3 43434343433412313412313423lim lim lim lim lim lim lim lim xx x x x xx x x x x x x x x x x x x x x x ∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→+-+-=+-+-=+-+-0001000=+-+-=.4解()()()()()()3212223213212321limlim 44+++-+++-+=--+→→x x x x x x x x x x()()()()()()34381242321223214242lim lim 44=+++=+++=++-+-=→→x x x x x x x x .5解 a x ax a x a x a x ax a x -+-=--→→2cos2sin2sin sin lim lim a a a x a x a x ax cos cos 12cos 22sinlim =⋅=+⋅--=→. 另解a x aa a x a x a x ax a x --+-=--→→sin ])sin[(sin sin lim lim a x aa a x a a x ax ---+-=→sin sin )cos(cos )sin(lim ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅---+⋅--=→a a x a x a a x a x a x sin 1)cos(cos )sin(lim⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅-⋅---⋅--=→a a x a x a x a a x a x a x sin 2sin 22sin cos )sin(lim a a a cos sin 01cos 1=⋅⋅-⋅=.6 因为0)1()(lim lim 0=-=++→→xx x ex f ,00)(lim lim 00==--→→x x x f ,即0)()(lim lim 00==-+→→x f x f x x .因此函数)(x f 在0=x 点处极限存在,并且0)(lim 0=→x f x .7 ()()()()()()111111113323323131limlim +++-+++-=--→→x x x x x x x x x x x x()()()()3211111133213321limlim=+++==++-+-=→→x x x x x x x x x x . 8x x x x x x x x x )2sin()2sin()2sin()2sin(lim lim 00--+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+→→ 2cos 2sin 2cos 2sin 2cos 2lim lim=⋅=⋅=→→x xx x x x .9 2122322233221231212314232lim lim lim -⋅⋅∞→∞→∞→==⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++e e e x x x x x x xx x x xx xx . 另解221)42(421142114232lim lim lim -⎪⎭⎫⎝⎛-⨯+-∞→∞→∞→⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x xx x x x x x x221)42(42114211lim --+-∞→⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=x x x x221)42(42114211lim lim -∞→-+-∞→⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=x x x x x21211--=⋅=e e10aba b ax x bxx bxx ax ax ax ax -⋅+∞→∞→∞→⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++33113113114lim lim lima b a b a b ab ax x e e ax ax 333311131131lim =⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++=-+∞→.另解 a ba b a ba bax ab ax x bx bxx bxx e e e ax ax ax ax ax ax 344441*********lim lim lim ==⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛++⋅⋅∞→∞→∞→. 1.3 无穷小与无穷大1因为∞→x ,1sin ≤x ,01lim =∞→x x ,即∞→x 时x sin 是有界变量,x 1是无穷小量,因此01sin sin lim lim =⋅=∞→∞→x x x x x x . 2 (利用无穷大的)(M E δ-定义求解) 0>∀E ,要使E x x >+523,只要)5(223>>x E xx,即E x 2>,于是取}5,2max {E M =,当M x >时,E x x >+523.所以523+x x 是∞→x 时的无穷大量,即∞=+∞→523lim x x x . 另解 (利用无穷大与无穷小的关系求解)显然当∞→x 时,0523≠+x x ,但是01515332lim lim =+=+∞→∞→x x x x x x ,进而根据无穷大与无穷小的关系有,∞=+=+∞→∞→3223515lim lim x x x x x x . 3 (利用无穷大的)(M E δ-定义求解)0>∀E ,要使E x x x x >--=+-21232,只要)3(121≥>->--x E x x x ,即1+>E x ,于是取}3,1m ax {+=E M ,当M x >时,E x x >+-232.所以232+-x x 是∞→x 时的无穷大量,即()∞=+-∞→232lim x xx .4 414144tan sin lim lim lim 0220220===→→→x x x x x x x . 5 2121cos 12220lim lim ==-→→x xx x x x . 6设00>δ,当000δ<-<x x 时,)(x g 有界,则存在00>M ,使得当000δ<-<x x 时,0)(M x g ≤.当0x x →时,)(x f 是无穷大量,则0>∀M ,存在01>δ,当100δ<-<x x 时,0)(M M x f +>.取},m in{10δδδ=,则当δ<-<00x x 时,00)()()()(M M M x g x f x g x f -+>-≥±,因此)()(x g x f ±是0x x →时的无穷大量.7 x x y cos =在()+∞∞-,不是有界变量,即x x y cos =在()+∞∞-,是无界的.因为0>∀M ,存在ππ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=1][0M x ,使得M M x x >⎪⎭⎫⎝⎛+=ππ1][cos 00.下面证明当+∞→x 时,x x y sin =不是无穷大量.1=∃E ,对于0>∀M ,存在ππ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=10M x ,使得M x >0,并且E x x <=0sin 00.因此当+∞→x 时,x x y sin =不是无穷大量.1.4 函数的连续性与间断点1 (1) 函数)(x f 的定义域是),3()3,5()5,(+∞---∞ .由于函数)(x f 是初等函数,因此)(x f 的连续区间是),3(),3,5(),5,(+∞---∞.(2) 函数)(x f 的定义域是]6,4[.由于函数)(x f 是初等函数,因此)(x f 的在区间)6,4(内连续.又())4(464464)(lim lim 44f x x x f x x =-+-=-+-=++→→,则)(x f 在4=x 处右连续;())6(664664)(lim lim 66f x x x f x x =-+-=-+-=--→→,则)(x f 在6=x 处左连续.因此)(x f 的连续区间是]6,4[.(3) 函数)(x f 的定义域是]2,1[.显然函数)(x f 在区间)2,1(),1,0(),0,1(-内连续.又)1(11)(lim lim 11f x f x x ===++-→-→,则)(x f 在1-=x 处右连续;1)(lim lim 00--→-→=x x x f)0(1f ==,)0(1sin )(limlim 00f x xx f x x ===++→→,即)0()()(lim lim 00f x f x f x x ==+-→-→,则)(x f 在0=x 处连续;)1(81sin sin )(limlim 11f xxx f x x =≠==--→-→,即)(x f 在1=x 处不左连续,则)(x f 在1=x 处不连续;)2(14)83()(lim lim 22f x x f x x ==+=--→-→,则)(x f 在2=x 处左连续.因此)(x f 的连续区间是]2,1(),1,1[-.2 (1) 函数)(x f 的定义域是),7()7,2()2,(+∞-∞ ,进而函数的间断点只可能为2=x 和7=x .对于2=x ,72)7)(2()2)(2(1494)(lim lim lim lim 222222-+=---+=+--=→→→→x x x x x x x x x x f x x x x54-=,因此2=x 是函数)(x f 的第一类间断点中的可去间断点.对于7=x ,∞=---+=+--=→→→)7)(2()2)(2(1494)(lim lim lim 72277x x x x x x x x f x x x ,因此2=x 是函数)(x f 的第二类间断点中的无穷间断点.综上,2=x 是函数)(x f 的第一类间断点中的可去间断点,7=x 是第二类间断点中的无穷间断点.(2) 显然函数)(x f 的定义域是⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+∈∈ Z k Z k k k k k ππππππ)1(,22,,进而函数)(x f 的间断点只可能为πk x =和)(2Z k k x ∈+=ππ.对于0=x ,1tan )(limlim 0==→→xxx f x x ,因此0=x 是函数)(x f 的第一类间断点中的可去间断点.对于)0,(≠∈=k Z k k x π,∞==→→xxx f k x k x tan )(limlim ππ,因此当0≠k 时,πk x =是函数)(x f 的第二类间断点中的无穷间断点.对于)(2Z k k x ∈+=ππ,0tan )(lim lim 22==+→+→x x x f k x k x ππππ , 因此2ππ+=k x 是函数)(x f 的第一类间断点中的可去间断点.综上,0=x 和)(2Z k k x ∈+=ππ是函数)(x f 的第一类间断点中的可去间断点,)0,(≠∈=k Z k k x π是第二类间断点中的无穷间断点.(3) 显然函数)(x f 的定义域是),1()1,0()0,(+∞-∞ ,进而函数)(x f 的间断点只可能为0=x 和1=x .对于0=x ,∞=-=-→→111)(limlim x xx x e x f , 因此0=x 是)(x f 的第二类间断点中的无穷间断点.对于1=x ,011)(111limlim =-=-→→++x x x x ex f ,111)(111limlim =-=-→→--x x x x ex f ,即函数)(x f 在1=x 处的左右极限存在,但不相等,因此1=x 是)(x f 的第一类间断点中的跳跃间断点.综上,0=x 是)(x f 的第二类间断点中的无穷间断点,1=x 是第一类间断点中的跳跃间断点.(4) 显然函数)(x f 的定义域为),0()0,(+∞-∞ ,进而)(x f 的间断点只可能为0=x .21arctan)(lim lim 00π==++→→x x f x x , 21arctan)(lim lim 00π-==--→→x x f x x ,即)(x f 在0=x 处的左右极限存在,但不相等,因此0=x 函数)(x f 的第一类间断点中的跳跃间断点. (5) 显然函数)(x f 的定义域为),1()1,0()0,(+∞-∞ ,进而)(x f 的间断点只可能为0=x 和1=x .对于0=x ,0223)(limlim 0=-=→→xx f x x , 因此0=x 是)(x f 的第一类间断点中的可去间断点.对于1=x ,∞=-=→→xx f x x 223)(limlim 11, 因此1=x 是)(x f 的第二类间断点中的无穷间断点.因此0=x 是)(x f 的第一类间断点中的可去间断点,1=x 是第二类间断点中的无穷间断点.(6) 显然函数)(x f 的定义域为),0()0,(+∞-∞ ,进而)(x f 的间断点只可能为0=x .22cos 1cos 1)(2000lim limlim =-=-=+++→→→x x x x x f x x x , 22cos 1cos 1)(200lim limlim -=--=-=---→→→x x x x x f x x x , 即)(x f 在0=x 处的左右极限存在,但不相等,因此0=x 函数)(x f 的第一类间断点中的跳跃间断点.(7) 显然函数)(x f 的定义域为),1()1,(+∞-∞ ,进而)(x f 的间断点只可能为1=x .∞=--=→→xxx f x x 12)(limlim 11, 因此1=x 是)(x f 的第二类间断点中的无穷间断点. 1.5 连续函数的运算与初等函数的连续性1 (1) 当1<x 时,02lim =∞→nn x,则有x x xx x f nnn =⋅+-=∞→2211)(lim ;当1>x 时,∞=∞→nn x2lim ,并且11122lim -=+-∞→n n n x x ,则有x x xx x f nnn -=⋅+-=∞→2211)(lim ;当1±=x 时,012=-n x ,则有011)(22lim=⋅+-=∞→x x xx f nnn .因此111,,0,)(<±=>⎪⎩⎪⎨⎧-=x x x x x x f . 显然函数)(x f 在区间),1(),1,1(),1,(+∞---∞内连续.对于1-=x ,1)(lim lim 11-==++-→-→x x f x x , 1)()(lim lim 11=-=---→-→x x f x x ,即)(x f 在1-=x 处的左右极限存在,但不相等,因此1-=x 函数)(x f 的第一类间断点中的跳跃间断点.对于1=x ,1)()(lim lim 11-=-=++→→x x f x x , 1)(lim lim 11==--→→x x f x x ,即)(x f 在1=x 处的左右极限存在,但不相等,因此1=x 函数)(x f 的第一类间断点中的跳跃间断点.综上,函数)(x f 的连续区间是),1(),1,1(),1,(+∞---∞,1±=x 函数)(x f 的第一类间断点中的跳跃间断点.(2) 显然1-=x 时,函数)(x f 无定义;当1<x 时,0l i m=∞→nn x ,则有01)(lim =+=∞→n n n x x x f ;当1>x 时,∞=∞→nn x lim ,则有11)(lim =+=∞→nn n x x x f ;当1=x 时,1=nx ,则有211)(lim =+=∞→nn n x x x f .因此111,0,21,1)(<=>⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=x x x x f . 显然函数)(x f 在区间),1(),1,1(),1,(+∞---∞内连续.对于1-=x ,00)(lim lim 11==++-→-→x x x f , 11)(lim lim 11==---→-→x x x f ,即)(x f 在1-=x 处的左右极限存在,但不相等,因此1-=x 函数)(x f 的第一类间断点中的跳跃间断点.对于1=x ,11)(lim lim 11==++→→x x x f , 00)(lim lim 11==--→→x x x f ,即)(x f 在1=x 处的左右极限存在,但不相等,因此1=x 函数)(x f 的第一类间断点中的跳跃间断点.综上,函数)(x f 的连续区间是),1(),1,1(),1,(+∞---∞,1±=x 函数)(x f 的第一类间断点中的跳跃间断点.(3) 当10<≤x 时,0l i m =∞→nn x ,则有111)(li m =+=∞→n n xx f ;当1>x 时,∞=∞→nn x l i m ,则有011)(lim =+=∞→nn xx f ;当1=x 时,1=n x ,则有2111)(lim =+=∞→nn x x f .因此1011,1,21,0)(<≤=>⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=x x x x f . 显然函数)(x f 在区间),1(),1,0(+∞内连续.对于0=x ,)0(11)(lim lim 0f x f x x ===++→→,因此)(x f 在0=x 处右连续.对于1=x ,00)(lim lim 11==++→→x x x f , 11)(lim lim 11==--→→x x x f ,即)(x f 在1=x 处的左右极限存在,但不相等,因此1=x 函数)(x f 的第一类间断点中的跳跃间断点.综上,函数)(x f 的连续区间是),1(),1,0[+∞,1=x 函数)(x f 的第一类间断点中的跳跃间断点.(4) 当0<x 时,∞==-∞→∞→xn xn nnlim lim ,0,则有1)(lim -=+-=--∞→xxxx n n n n n x f ;当0>x 时,0,lim lim =∞=-∞→∞→xn xn nn ,则有1)(lim =+-=--∞→xxxx n nn n n x f ;当0=x 时,1=±xn,则有0)(lim =+-=--∞→xxxx n nn n n x f .因此000,1,0,1)(<=>⎪⎩⎪⎨⎧-=x x x x f . 显然函数)(x f 在区间),0(),0,(+∞-∞内连续.对于0=x ,11)(lim lim 00==++→→x x x f , 1)1()(lim lim 00-=-=--→→x x x f ,即)(x f 在0=x 处的左右极限存在,但不相等,因此0=x 函数)(x f 的第一类间断点中的跳跃间断点.综上,函数)(x f 的连续区间是),0(),0,(+∞-∞,0=x 函数)(x f 的第一类间断点中的跳跃间断点.(5) 显然1-=x 时,函数)(x f 无定义.又xe x n x n xf x xnn nxn +=+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∞→∞→1111111)(lim lim , 因此xe xf x+=1)(,并且定义域为),1()1,(+∞---∞ .显然函数)(x f 在区间),1(),1,(+∞---∞内连续.对于1-=x ,∞=+=-→-→xe xf xx x 1)(lim lim 11, 因此1-=x 函数)(x f 的第二类间断点中的无穷间断点.综上,函数)(x f 的连续区间是),1(),1,(+∞---∞,1-=x 函数)(x f 的第二类间断点中的无穷间断点.2 (1) 因为函数)(x f 在区间),0(),0,(+∞-∞内是初等函数,因此函数)(x f 在()+∞∞-,连续,只需在分段点0=x 处连续,即)0()()(lim lim 0f x f x f x x ==-+→→.又在0=x 处,b f =)0(,b b ax x f x x =+=++→→)()(lim lim 0,1)(lim lim 0==--→→xx x ex f ,因此1=b .由于2)1(=f ,即2=+b a ,因此1=a .综上当1,1==b a 时,函数)(x f 在()+∞∞-,上连续.(2) 因为函数)(x f 在区间),1(),1,1(),1,(+∞---∞内是初等函数,因此函数)(x f 在()+∞∞-,连续,只需在分段点1±=x 处连续,即)1()()(lim lim 11-==-+-→-→f x f x f x x ,)1()()(lim lim 11f x f x f x x ==-+→→.在1-=x 处,1)1(-=-f ,b a bx ax x f x x -=+=++-→-→)()(211lim lim ,11)(limlim 11-==---→-→xx f x x , 因此1-=-b a .在1=x 处,1)1(=f ,11)(limlim 11==++→→xx f x x , b a bx ax x f x x +=+=--→→)()(211lim lim , 因此1=+b a .于是有⎩⎨⎧=+-=-11b a b a ,解得1,0==b a .综上当1,0==b a 时,函数)(x f 在()+∞∞-,上连续. 3 )(x f 在1=x 处连续,则)1()(lim 1f x f x =→,即4313)(lim1=+-+++→x x b x b a x .由于()0313lim 1=+-+→x x x ,则有[]0)(lim 1=++→b x b a x ,即02=+b a ,进而b a 2-=.从而313313)(limlim11+-++-=+-+++→→x x b bx x x b x b a x x()()()313313313)1(lim1++++-++++--=→x x x x x x x b x())1(2313)1(lim1-+++--=→x x x x b x()b x x b x 22313lim1-=+++-=→.因此42=-b ,即2-=b ,于是4=a .综上当2,4-==b a 时,)(x f 在1=x 处连续.1.6 闭区间上连续函数的性质1若)0()(f a f =,则0=δ或a =δ.因此下面假设)0()(f a f ≠. 令)()()(a x f x f x F +-=.显然)(x F 在],0[a 上连续,并且)2()()(),()0()0(a f a f a F a f f F -=-=.由于)2()0(a f f =,所以有0)]0()()][()0([)()0(<--=⋅f a f a f f a F F ,从而根据根的存在定理知,),0(a ∈∃δ,使得0)(=δF ,即)()(a f f +=δδ. 综上存在一点],0[a ∈δ,使得)()(a f f +=δδ.2由于b x f a <<)(,则b b f a f a <<)(),(.令x x f x F -=)()(.显然)(x F 在],[b a 上连续,并且0)()(>-=a a f a F ,0)()(<-=b b f b F ,从而根据根的存在定理知,],[),(b a b a ⊂∈∃δ,使得0)(=δF ,即δδ=)(f .3令bx b x a ax B x f A x F =<<=⎪⎩⎪⎨⎧=,),(,)(.显然)(x F 在],[b a 上连续,并且A a F =)(,B b F =)(.又0<AB ,因此0)()(<b F a F 从而根据根的存在定理知,),(b a ∈δ,使得0)(=δF ,即0)(=δf .4方程可以变为),,(0))(())(())((321213312321λλλλλλλλλ≠=--+--+--x x x a x x a x x a .令))(())(())(()(213312321λλλλλλ--+--+--=x x a x x a x x a x F .显然)(x F 在],[],,[3221λλλλ上连续,并且))(()(322111λλλλλ--=a F , ))(()(321222λλλλλ--=a F , ))(()(131333λλλλλ--=a F .由于321λλλ<<,0,,321>a a a ,所以0)(1>λF ,0)(2<λF ,0)(3>λF .进而根据根的存在定理知,),(211λλξ∈∃,),(322λλξ∈∃,使得0)(1=ξF ,0)(2=ξF ,即),(211λλξ∈∃,),(322λλξ∈∃,使得0313212111=-+-+-λξλξλξa a a ,0323222121=-+-+-λξλξλξa a a .5 (反证法)假设存在),(βαδ∈∃,使得0)(<δf . 若δγ< (或δγ>), 则 函数)(x f 在],[δγ (或],[γδ)内连续,并且0)(>γf ,0)(<δf ,即0)()(<δγf f .因此存在),(δγξ∈ (或),(γδξ∈), 即),(βαξ∈,使得0)(=ξf .这与α=x 和β=x 是0)(=x f 相邻的两个根相矛盾.故),(βα∈∀x 都有0)(>x f .6若1)sin(=+b a ,则显然方程b x a x +=sin 有一个根是b a x +=.下面假设1)sin(≠+b a .令b x a x x f --=sin )(.显然)(x f 在],0[b a +上连续,并且0)0(<-=b f ,0)]sin(1[)sin()(>+-=-+-+=+b a a b b a a b a b a f (因为0,0>>b a ), 进而0)()0(<+b a f f .因此存在),0(b a +∈ξ,使得0)(=ξf ,即b x a x +=sin 在区间),0(b a +上至少有一个根.综上方程b x a x +=sin 至少有一正根,并且它不超过b a +.7 令)}(,),(),(m in{21n x f x f x f m =,)}(,),(),(m ax {21n x f x f x f M =,则n x x x ,,,21 中至少有一个i x 使得m x f i =)(,至少有一个j x 使得M x f j =)(,显然有M x f nxf x f m j nk ki =≤≤=∑=)()()(1.若这个不等式中有一等号成立,则对应的i x 或j x 即为所求的点ξ.若不等式都是严格不等式时,又)(x f 在],[j i x x 或],[i j x x 上连续,由介值定理知,至少存在一点ξ介于i x 与j x 之间,使得nx f x f x f f n )()()()(21+++=ξ.综上存在],[b a ∈ξ,使得nx f x f x f f n )()()()(21+++=ξ.习 题 11 0>∀ε,要使ε<=--+-n n n n 11)1(1,只要ε1>n ,于是取正整数⎥⎦⎤⎢⎣⎡≥ε1N ,当N n >时,ε<--+-1)1(1n n n ,因此1)1(1lim =-+-∞→n n n n . 2由于当0→x 时,x e x~1-,所以x e x3~13-.进而331lim lim 030==-→→x xx e x x x . 3因为n n n n 333213⋅<++<,则有n nnn 33)321(31<++<,并且n n 33lim ∞→ 3=,因此3)321(1lim =++∞→nnnn .4 令x t arcsin =,则t x sin =,并且00→⇔→t x .因此1sin arcsin lim lim 00==→→ttx x t x . 53sin 2tan 2limxx x x +-+→ ()()()xx x xx xx x sin 2tan 2sin 2tan 2sin 2tan 23lim+++++++-+=→()xx x x x x sin 2tan 2sin tan 3lim+++-=→()xx x x x x sin 2tan 2)cos 1(tan 3lim+++-=→()x x x x x x sin 2tan 22132lim+++⋅=→()x x x sin 2tan 221lim 0+++=→82241==. 6任取),(0b a x ∈,对0>∀ε,存在0>=kεδ,当δ<-<00x x 时,εδ=⋅<-≤-k x x k x f x f 00)()(.因此)()(0lim 0x f x f x x =→,即)(x f 在0x x =处连续.由0x 的任意性知,)(x f 在),(b a 上连续.当δ<-<a x 0时,εδ=⋅<-≤-k a x k a f x f )()(.因此)()(lim a f x f a x =+→, 即)(x f 在a x =处右连续.当0<-<-b x δ时,εδ=⋅<-≤-k b x k b f x f )()(.因此)()(lim b f x f bx =-→,即)(x f 在b x =处左连续.综上)(x f 在],[b a 上连续,又由于0)()(<b f a f ,所以根据根的存在定理知,存在),(b a ∈ξ使得0)(=ξf .7 函数)(x f 的定义域为),2()2,1()12,12(0,+∞-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-<∈ k Z k k k .显然)(x f 的间断点只可能是)0,(12<∈+=k Z k k x ,0=x 和2=x .由于)(x f 在区间)0,)(12,12(<∈+-k Z k k k ,)0,1(-,)2,0(,),2(+∞内是初等函数,因此)(x f 在这些区间上连续.对于2=x ,∞=-→4222lim x x ,则有42sin )(222lim lim -=→→x x f x x 不存在,但是在1-到1之间来回振荡,因此2=x 是)(x f 的第二类间断点中的振荡间断点.对于0=x ,21sin 42sin)(2lim lim -=-=++→→x x f x x , 02cos)1()(limlim 0=+=--→→xx x x f x x π,即左右极限存在但不相等, 因此0=x 是)(x f 的第一类间断点中的跳跃间断点.对于1-=x ,)1(2cos )1(2cos)1()(limlimlim 0111--+=→+=-→-→=t t t x x x x f t x t x x ππππππ2)1(22)1(2sin )1(lim lim lim 000-=-=-=-=→→→t t t t t t t t t t ,因此1-=x 是)(x f 的第一类间断点中的可去间断点.对于)1,(12-<∈+=k Z k k x ,∞=+=+→+→xx x x f k x k x 2cos)1()(limlim1212π,因此12+=k x)1,(-<∈k Z k 是)(x f 的第二类间断点中的无穷间断点.综上所述,函数)(x f 在区间)0,)(12,12(<∈+-k Z k k k ,)0,1(-,)2,0(,),2(+∞内连续;0=x 是第一类间断点中的跳跃间断点;1-=x 是第一类间断点中的可去间断点;2=x 是第二类间断点中的振荡间断点;)1,(12-<∈+=k Z k k x 是第二类间断点中的无穷间断点.8先证命题:若)(x F 在],[b a 上连续,则)(x F 在],[b a 上也连续. 由于)(x F 在],[b a 上连续,则任取],[0b a x ∈,)()(0lim 0xF x F x x =→ (a x =0时取右极限,b x =0时取左极限).若)0(0)(0<>x F ,则根据极限的局部保号性知,在0x 的某个邻域内)0(0)(<>x F ,进而)()()()(0lim lim 0x F x F x F x F x x x x ===→→()()()()(0lim lim 0x F x F x F x F x x x x =-=-=→→),注意a x =0时取右极限,b x =0时取左极限.因此)(x F 在],[b a 上也连续.由于)(),(x g x f 在],[b a 上连续,则)()(x g x f -在],[b a 上连续,进而)()(x g x f -在],[b a 上连续.又2)()()()()}(),(max {x g x f x g x f x g x f -++=,因此)}(),(max{x g x f 在],[b a 上连续.9由于n 为非零有理数,则可令qp n =,其中q p ,为非零整数,并且0>p .进而α=nx 与方程0>==qp x αβ同解.(存在性)令px x f =)(.则)(x f 在),0[+∞内连续,并且当+∞→x 时,+∞→)(x f .因此存在),0(+∞∈a 使得β>)(a f .显然)(x f 在],0[a 上连续,并且)()0(0a f f <<=β,根据介值定理知,存在),0(a ∈ξ,使得βξ=)(f , 即ξ是方程β=p x 的一个正根.(唯一性)假设21,ξξ是方程β=px 的两个正根. 进而有pp21ξξ=,即))((012221221112121----++++-=-=p p p p p p ξξξξξξξξξξ ,由于0,21>ξξ,则01222122111>++++----p p p p ξξξξξξ .因此21ξξ=,即方程β=p x 只有一个正根.10狄利克雷(Dirichlet)函数 是无理数是有理数,,x x x D ⎩⎨⎧=01)(.显然狄利克雷函数在),(+∞-∞上每一点都有定义, 但是在每一点都不连续.第二章 一元函数的导数和微分2.1 导数的概念1 分析 (1) A A x f x f A x f ==⇔=+)(')(')('00_0; (2)2 函数在0x x =处可导,则函数在0x x =处必连续; (3) 0 4ln )(=x f 是常值函数,因此0)('=x f ; (4) 0 驻点:函数的导数值为0的点. 2 (1)[]x x f x x f x x f x x f x x ∆-∆+=∆-∆+→∆→∆2)()2(2)()2(000000lim lim)('22)()2(20000limx f xx f x x f x =∆-∆+=→∆.(2)[]x x f x x f x x f x x f x x ∆--∆--=∆-∆-→∆→∆)()()()(000000lim lim)(')()(0000limx f xx f x x f x -=∆--∆--=→∆.(3)[][]hx f h x f x f h x f h h x f h x f h h )()()()(212)()(00000000limlim----+=--+→→ ⎥⎦⎤⎢⎣⎡---+-+=→h x f h x f h x f h x f h )()()()(2100000lim )(')()()()(210000000lim lim x f h x f h x f h x f h x f h h =⎥⎦⎤⎢⎣⎡---+-+=→→. (4)[]0000)()()()(lim limx x x f x f x x x f x f x x x x ---=--→→)(')()(000limx f x x x f x f x x -=---=→.3 (1) 22)12(]1)(2['lim lim lim 000=∆∆=∆---∆+=∆∆=→∆→∆→∆xx x x x x x y y x x x ;(2) x x x x x x x x x y y x x x ∆∆⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+-=∆-∆+=∆∆=→∆→∆→∆2sin2sin 2cos )cos('lim lim lim 000 x x xx x x sin 22sin2sin lim 0-=∆∆⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+-=→∆; (3) x x x x x x x x y y x x ∆--∆+-∆+=∆∆=→∆→∆)()]()[('2200lim lim []12)12()()12(lim lim 020-=∆+-=∆∆+∆-=→∆→∆x x x x x x x x x ;(4) 1)1()](1['lim lim lim 000-=∆∆-=∆--∆+-=∆∆=→∆→∆→∆xxx x x x x y y x x x . 4因为0)0(=f ,01sin)(lim lim 0==→→x x x f x x ,即)0()(l im 0f x f x =→,因此)(x f 在0=x 处连续.因为x x x x x f x f x x x 1sin 1sin0)0()(lim lim lim 00→→→==--不存在,因此)(x f 在0=x 处不可导.5 (1) 因为x y cos '=,故曲线在点)0,0(处的切线斜率为10cos '====x y k ,进而曲线x y sin =在点)0,0(处的切线方程是x y =,法线方程是x y -=.(2) 因为x y sin '-=,故曲线在点)1,0(处的切线斜率为00sin '=-===x y k ,进而曲线x y cos =在点)1,0(处的切线方程是1=y ,法线方程是0=x .(3) 因为xy 1'=,故曲线在点)0,1(处的切线斜率为1'1===x y k ,进而曲线x y ln =在点)0,1(处的切线方程是1-=x y ,法线方程是1+-=x y .6因为速度是t t t t S t V 22)'211()(')(2+=++==,加速度是)(')(t V t a =2)'22(=+=t ,因此速度2)2(,6)2(==a V ,即2=t 秒时,运动物体的速度是s m /6,加速度是2/2s m .2.2 求导公式和求导法则1 (1)1620'3+-=x x y .(2)'221'21211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=--x x mx x m y32232121111xx x m m x x mx m -+-=-+-=---. (3)x x y 55ln 5'4⋅+=.(4)01111'22=---=xxy .(5)52)2()3()'3)(2()3()'2('+=+++=+++++=x x x x x x x y .(6)xx x x x x x x x x x x y 1ln 21)1(ln 2)')(ln 1(ln )'1('2222++=⋅++=+++=.(7)xx x x x x e e e e e y 3)13(ln )3ln()3(]')3[()'3('+====. (8))'(sin sin )'()'(cos '22x x x x x y ++=x x x x x x x x x cos sin )12(cos sin 2sin 22+-=++-=.(9)x x x x y 22csc sec tan '++= .(10))'(ln sin ln )'(sin ln sin ''x x x x x x x x x y ⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=x x x x x x xxx x x x x x sin ln cos ln sin sin ln cos ln sin +⋅⋅+⋅=⋅+⋅⋅+⋅=. (11)222ln 1ln 1'ln )'(ln 'xxx xx x x x x x x y -=-⋅=⋅-⋅= . (12)()2cos 1)'cos 1(sin )cos 1()'(sin 'x x x x x y ++⋅-+=()()xx xx xx x x cos 11cos 1cos 1cos 1sin sin )cos 1(cos 22+=++=+⋅++⋅=.另解2sec 21'2tan 'cos 1sin '2x x x x y =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=.(13)22''sin cos sin cos sin sin sin 'x xx x x x x x x x x x y -+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛= . (14)422)')(ln ()'ln ('xx x x x x x y +-⋅+= 342ln 21)ln (211xx x x x x x x x --=+-⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+=. (15)2)ln 1()'ln 1)(ln 1()ln 1()'ln 1('x x x x x y --+--+=22)ln 1(2)ln 1(ln 1ln 1x x x x xx x -=-++-=.另解222)ln 1(2)ln 1(12)ln 1()'ln 1(2'1ln 12'x x x x x x x y -=-⎪⎭⎫⎝⎛-⋅-=---=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=. (16)2222)1()'1(ln )1()'ln ('x x x x x x x y ++⋅-+= 22222222)1(ln )1(1)1(ln 2)1)(1(ln x xx x x x x x x +-++=+-++=. 2 (1) 2222222)'(1'x a x x a x a y --=-⋅-=. (2))53cos(3)'53()53cos('-=-⋅-=x x x y . (3))1sin(2)1()1sin('222+-=+⋅+-=x x x x y . (4)xx x x y ln 1)'(ln ln 1'=⋅=. (5)x xe x ey 333)'3('=⋅=.(6)222)'('2x x xe x e y ---=-⋅=.(7)22'24121212211'xx x x y -=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-=.(8)()422212)'(11'x xx x y +=⋅+=.(9)222'21111111111'x x x x x y +=⋅⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=. (10)222'211)1(21111111111'x x x x x x x x y +=-⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=⎪⎭⎫⎝⎛-+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=. (11)()()x e x e x e x e y x x x x 3sin 33cos 3cos 3cos '''------=⋅+⋅=.(12)()'2'21sin 1sin '⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+⋅=x x x xyx x x x xx x x 1cos 1sin 21cos 11sin222-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅+=. (13)())'(arccos 1arccos 1'2'2x x x x y ⋅-+⋅-=11arccos 111arccos 12222---=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⋅-+⋅--=x xx x x x x x. (14)''11112111111111'⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⋅⋅+-⋅+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⋅+-=x x xx x x x x x x y ()()1112112122-=+-⋅+-=x x xx .另解()11111121)1ln()1ln(21'2'-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+---=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-=x x x x x y . (15))'(sin )sin 2(22ln )'(sin 22ln '22sin 2sinx x x y x x⋅⋅⋅=⋅⋅=x x x x x 2sin 22ln cos )sin 2(22ln 22sin sin ⋅=⋅⋅⋅=.(16)x xx x x x x y 4csc 42cos 2sin 2)]2(sec 2[2tan 1)'2(tan 2tan 1'2==⋅=⋅=.(17)x x x x x y 6sin 3)3cos 3()3sin(2)'3(sin 3sin 2'=⋅=⋅=. (18)())'12(sin sin '21212'12122222++⋅⋅-=⋅-=++++++++x x e ee ey x xx x x xx x121212122222sin )1(2)22(sin +++++++++-=+⋅⋅-=x xx xx xx xe e x x e e .3 (1) 由于()22222)21(2)('22'x x x xx e x e x ee x e xf ------=-=⋅+=,因此1)21()0('022=-==-x xe xf .(2) 由于()xx x x xx x f 42ln 214)44(ln 4)('2⋅-=⋅⋅-=,因此142ln 21)1('=⋅-=x x x f42ln 21-=. (3) 由于2tan42sec 2sec 212tan 212tan 2tan 21)('22'xxx x x x x f =⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=,因此 2122tan42sec 2'2===⎪⎭⎫ ⎝⎛ππx x xf . (4) 由于()'22221)('a x x a x x x f -+⋅-+=222222111ax a x xa x x -=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⋅-+=,因此aax a x a f 3321)2('22==-=. 4 (1)[])('3)'()(')(3233'3x f x x x f x f dxdy=⋅==. (2) [])'(cos )(cos ')'(sin )(sin ')(cos )(sin 2222'22x x f x x f x f x f dxdy⋅+⋅=+=)sin cos 2()(cos ')cos sin 2()(sin '22x x x f x x x f -⋅+⋅=)](cos ')(sin '[2sin 22x f x f x -⋅=.(3)[])(')()'()(')(1'e x e x e x e x e x x e f ex e x e x e f x e f dxdy+⋅+=+⋅+=+=-. (4) [][][]')()('')()()()(x f x x f x x f x e e f e e f e e f dxdy+== )()()()(')('x f x x f x x e e f x f e e f e +=.。
超星尔雅《高等数学》上李焕琴答案汇总1
1【单选题】以下学科不属于计算数学范畴的是()。
•A, 微分方程数值解•B, 优化与限制理论及其数值计算•C, 有限元方法理论•D, 代数群与量子群正确答案: D2【单选题】下面哪部著作是欧几里得的原著()。
•A, 几何原本•B, 九章算术•C, 方法论•D, 自然哲学的数学原理正确答案: A3【单选题】以下哪个学科把数学带入新的时代()。
•A, 拓扑学•B, 泛函分析•C, 近世代数•D, 微积分正确答案: D4【推断题】有理数的发觉造成了第一次数学危机。
()正确答案: ×5【推断题】生物学中DNA和数学拓扑学有着紧密的联系。
()正确答案: √经典问题——变速直线运动的瞬时速度问题1【单选题】•一物体做变速直线运动, 它的位置函数是s=2+1, t=1时该物体的瞬时速度为()。
•A,1••B,2••C,3••D,4•正确答案: D2•【单选题】一物体做变速直线运动, 它的速度函数是v=2t+1, t=1时该物体的瞬时加速度为()。
•A, 1•B, 2•C, 3•D, 4正确答案: B3【推断题】一物体做变速直线运动, 它的位置函数是s=, t=2时该物体的瞬时速度为4。
()正确答案: √经典问题——变速直线运动的位移问题1【单选题】•一物体做变速直线运动, 它的速度函数是s=+2t, 在[1,2]时间段内该物体的位移为()。
•A,1••B,3••C,5••D,7•正确答案: C2•【单选题】一物体做变速直线运动, 它的速度函数是v=4t, 在[1,2]时间段内该物体的位移为()。
•A, 2•B, 4•C, 6•D, 8正确答案: C3•【单选题】一种喷气推理的试验车, 从静止开始可以1.80s内加速到1600km/h的速率, 它的加速度为()。
•A, 23.8g•B, 24.6g•C, 24.8g•D, 25.2g正确答案: D4【推断题】一物体做变速直线运动, 它的速度函数是v=2t, 在[1,2]时间段内该物体的位移为3。
高等数学作业(上)参考答案
π
2
,第一类可去,
分别补充定义 1,0;
x = kπ(k ≠ 0) 为第二类无穷.
(3) x = 0 第一类跳跃 (4) x = 0 第二类无穷
(2) 极限不存在.
(3) arctan x →
π
2
,
1 ),(1, ∞) + 2. ( ∞, 2),( 2,
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x → ∞ 时, arctan x 的极限不存在.
(5) y =
4 x x + x + 2 x +1 8 x x+ x x+ x+ x
(4)
2x dx. 1 + x4
7.
1 2
2.3 高阶导数
2. dx 3.提示:利用 f ( x) ≈ f (0) + f ′(0) x
1 1. (1) 4 - 2 x
(3) y =
(2)
a 2
(a
2
x2 )
3
2
x
(7) y ′ =
(8) y ′ = 3e ( shx + chx) sec x tan x 2、 (1)-2 (2) 4 cos 4 +
3
ln 2 + 1 ; (2) 0 ; (3) 1/2 ; (4)-1/56 ; (5) 1/2 ; e +1
2
1 sin 4 2
(6) 0 ; (7) e
;
x (1 + x 2 )3
x
2.(1) n ! (2) ( x + n)e . (3) y = 2
x
n -1
sin(2 x +
n -1 π ). 2
高等数学上册第六版课后习题图文详细答案第一章
高等数学上册第六版课后习题详细答案(图文)习题1-11. 设A =(-, -5)⋃(5, +), B =[-10, 3), 写出A ⋃B , AB , A \B 及A \(A \B )的表达式.解 A ⋃B =(-∞, 3)⋃(5, +),A B =[-10, -5),A \B =(-∞, -10)⋃(5, +),A \(A \B )=[-10, -5).2. 设A 、B 是任意两个集合, 证明对偶律: (AB )C =A C ⋃B C . 证明 因为 x (A B )C x ∉A B x ∉A 或x ∉Bx A C 或x B C x A C ⋃B C ,所以 (A B )C =A C ⋃B C .3. 设映射f : X →Y , A X , B X . 证明(1)f (A ⋃B )=f (A )⋃f (B );(2)f (A B )f (A )f (B ).证明 因为y f (A ⋃B )x ∈A ⋃B , 使f (x )=y(因为x ∈A 或x ∈B ) y f (A )或y f (B ) y f (A )⋃f (B ),所以 f (A ⋃B )=f (A )⋃f (B ). (2)因为y f (A B )x ∈A B , 使f (x )=y(因为x ∈A 且x ∈B ) y f (A )且y f (B )y f (A )f (B ),所以 f (A B )f (A )f (B ). 4. 设映射f : X →Y , 若存在一个映射g : Y →X , 使X I f g = , Y I g f = , 其中I X 、I Y 分别是X 、Y 上的恒等映射, 即对于每一个x X , 有I X x =x ; 对于每一个y Y , 有I Y y =y . 证明: f 是双射, 且g 是f 的逆映射: g =f -1.证明 因为对于任意的y Y , 有x =g (y )X , 且f (x )=f [g (y )]=I y y =y , 即Y 中任意元素都是X 中某元素的像, 所以f 为X 到Y 的满射.又因为对于任意的x 1≠x 2, 必有f (x 1)≠f (x 2), 否则若f (x 1)=f (x 2)g [ f (x 1)]=g [f (x 2)] x 1=x 2.因此f 既是单射, 又是满射, 即f 是双射.对于映射g : Y →X , 因为对每个y Y , 有g (y )=x X , 且满足f (x )=f [g (y )]=I y y =y , 按逆映射的定义, g 是f 的逆映射.5. 设映射f : X →Y , A X . 证明:(1)f -1(f (A ))⊃A ;(2)当f 是单射时, 有f -1(f (A ))=A .证明 (1)因为x A f (x )=y f (A ) f -1(y )=x f -1(f (A )),所以 f -1(f (A ))⊃A .(2)由(1)知f -1(f (A ))⊃A .另一方面, 对于任意的x f -1(f (A ))存在y f (A ), 使f -1(y )=x f (x )=y . 因为y f (A )且f 是单射, 所以x A . 这就证明了f -1(f (A ))A . 因此f -1(f (A ))=A . 6. 求下列函数的自然定义域:(1)23+=x y ;解 由3x +2≥0得32->x . 函数的定义域为) ,32[∞+-. (2)211xy -=; 解 由1-x 2≠0得x ≠±1. 函数的定义域为(-, -1)⋃(-1, 1)⋃(1, +).(3)211x xy --=; 解 由x ≠0且1-x 2≥0得函数的定义域D =[-1, 0)⋃(0, 1].(4)241x y -=; 解 由4-x 2>0得 |x |<2. 函数的定义域为(-2, 2).(5)x y sin =;解 由x ≥0得函数的定义D =[0, +∞).(6) y =tan(x +1);解 由21π≠+x (k =0, ±1, ±2, ⋅ ⋅ ⋅)得函数的定义域为 12-+≠ππk x (k =0, ±1, ±2, ⋅ ⋅ ⋅).(7) y =arcsin(x -3);解 由|x -3|≤1得函数的定义域D =[2, 4].(8)xx y 1arctan 3+-=; 解 由3-x ≥0且x ≠0得函数的定义域D =(-∞, 0)⋃(0, 3).(9) y =ln(x +1);解 由x +1>0得函数的定义域D =(-1, +∞).(10)x e y 1=.解 由x ≠0得函数的定义域D =(-∞, 0)⋃(0, +∞).7. 下列各题中, 函数f (x )和g (x )是否相同?为什么?(1)f (x )=lg x 2, g (x )=2lg x ;(2) f (x )=x , g (x )=2x ;(3)334)(x x x f -=,31)(-=x x x g .(4)f (x )=1, g (x )=sec 2x -tan 2x .解 (1)不同. 因为定义域不同.(2)不同. 因为对应法则不同, x <0时, g (x )=-x .(3)相同. 因为定义域、对应法则均相相同.(4)不同. 因为定义域不同.8. 设⎪⎩⎪⎨⎧≥<=3|| 03|| |sin |)(ππϕx x x x , 求)6(πϕ, )4(πϕ, )4(πϕ-, ϕ(-2), 并作出函数y =ϕ(x )的图形.解 21|6sin |)6(==ππϕ, 22|4sin |)4(==ππϕ, 22|)4sin(|)4(=-=-ππϕ, 0)2(=-ϕ. 9. 试证下列函数在指定区间内的单调性:(1)xx y -=1, (-∞, 1); (2)y =x +ln x , (0, +∞).证明 (1)对于任意的x 1, x 2(-∞, 1), 有1-x 1>0, 1-x 2>0. 因为当x 1<x 2时, 0)1)(1(112121221121<---=---=-x x x x x x x x y y , 所以函数xx y -=1在区间(-∞, 1)内是单调增加的. (2)对于任意的x 1, x 2(0, +∞), 当x 1<x 2时, 有0ln)()ln ()ln (2121221121<+-=+-+=-x x x x x x x x y y , 所以函数y =x +ln x 在区间(0, +∞)内是单调增加的.10. 设 f (x )为定义在(-l , l )内的奇函数, 若f (x )在(0, l )内单调增加, 证明f (x )在(-l , 0)内也单调增加.证明 对于∀x 1, x 2∈(-l , 0)且x 1<x 2, 有-x 1, -x 2∈(0, l )且-x 1>-x 2.因为f (x )在(0, l )内单调增加且为奇函数, 所以f (-x 2)<f (-x 1), -f (x 2)<-f (x 1), f (x 2)>f (x 1),这就证明了对于∀x 1, x 2∈(-l , 0), 有f (x 1)< f (x 2), 所以f (x )在(-l , 0)内也单调增加. 11. 设下面所考虑的函数都是定义在对称区间(-l , l )上的, 证明:(1)两个偶函数的和是偶函数, 两个奇函数的和是奇函数;(2)两个偶函数的乘积是偶函数, 两个奇函数的乘积是偶函数, 偶函数与奇函数的乘积是奇函数.证明 (1)设F (x )=f (x )+g (x ). 如果f (x )和g (x )都是偶函数, 则F (-x )=f (-x )+g (-x )=f (x )+g (x )=F (x ),所以F (x )为偶函数, 即两个偶函数的和是偶函数.如果f (x )和g (x )都是奇函数, 则F (-x )=f (-x )+g (-x )=-f (x )-g (x )=-F (x ),所以F (x )为奇函数, 即两个奇函数的和是奇函数.(2)设F (x )=f (x )⋅g (x ). 如果f (x )和g (x )都是偶函数, 则F (-x )=f (-x )⋅g (-x )=f (x )⋅g (x )=F (x ),所以F (x )为偶函数, 即两个偶函数的积是偶函数.如果f (x )和g (x )都是奇函数, 则F (-x )=f (-x )⋅g (-x )=[-f (x )][-g (x )]=f (x )⋅g (x )=F (x ),所以F (x )为偶函数, 即两个奇函数的积是偶函数.如果f (x )是偶函数, 而g (x )是奇函数, 则F (-x )=f (-x )⋅g (-x )=f (x )[-g (x )]=-f (x )⋅g (x )=-F (x ),所以F (x )为奇函数, 即偶函数与奇函数的积是奇函数.12. 下列函数中哪些是偶函数, 哪些是奇函数, 哪些既非奇函数又非偶函数?(1)y =x 2(1-x 2);(2)y =3x 2-x 3;(3)2211x x y +-=; (4)y =x (x -1)(x +1);(5)y =sin x -cos x +1;(6)2x x a a y -+=. 解 (1)因为f (-x )=(-x )2[1-(-x )2]=x 2(1-x 2)=f (x ), 所以f (x )是偶函数.(2)由f (-x )=3(-x )2-(-x )3=3x 2+x 3可见f (x )既非奇函数又非偶函数.(3)因为())(111)(1)(2222x f xx x x x f =+-=-+--=-, 所以f (x )是偶函数. (4)因为f (-x )=(-x )(-x -1)(-x +1)=-x (x +1)(x -1)=-f (x ), 所以f (x )是奇函数.(5)由f (-x )=sin(-x )-cos(-x )+1=-sin x -cos x +1可见f (x )既非奇函数又非偶函数.(6)因为)(22)()()(x f a a a a x f x x x x =+=+=-----, 所以f (x )是偶函数. 13. 下列各函数中哪些是周期函数?对于周期函数, 指出其周期:(1)y =cos(x -2);解 是周期函数, 周期为l =2π.(2)y =cos 4x ;解 是周期函数, 周期为2π=l . (3)y =1+sin πx ;解 是周期函数, 周期为l =2.(4)y =x cos x ;解 不是周期函数.(5)y =sin 2x .解 是周期函数, 周期为l =π.14. 求下列函数的反函数:(1)31+=x y ;解 由31+=x y 得x =y 3-1, 所以31+=x y 的反函数为y =x 3-1.(2)xx y +-=11; 解 由x x y +-=11得y y x +-=11, 所以x x y +-=11的反函数为xx y +-=11. (3)dcx b ax y ++=(ad -bc ≠0); 解 由d cx b ax y ++=得a cy b dy x -+-=, 所以d cx b ax y ++=的反函数为acx b dx y -+-=. (4) y =2sin3x ;解 由y =2sin 3x 得2arcsin 31y x =, 所以y =2sin3x 的反函数为2arcsin 31x y =. (5) y =1+ln(x +2);解 由y =1+ln(x +2)得x =e y -1-2, 所以y =1+ln(x +2)的反函数为y =e x -1-2.(6)122+=x x y . 解 由122+=x x y 得y y x -=1log 2, 所以122+=x x y 的反函数为x x y -=1log 2. 15. 设函数f (x )在数集X 上有定义, 试证: 函数f (x )在X 上有界的充分必要条件是它在X 上既有上界又有下界.证明 先证必要性. 设函数f (x )在X 上有界, 则存在正数M , 使|f (x )|≤M , 即-M ≤f (x )≤M . 这就证明了f (x )在X 上有下界-M 和上界M .再证充分性. 设函数f (x )在X 上有下界K 1和上界K 2, 即K 1≤f (x )≤ K 2 . 取M =max{|K 1|, |K 2|}, 则 -M ≤ K 1≤f (x )≤ K 2≤M ,即 |f (x )|≤M .这就证明了f (x )在X 上有界.16. 在下列各题中, 求由所给函数复合而成的函数, 并求这函数分别对应于给定自变量值x 1和x 2的函数值:(1) y =u 2, u =sin x , 61π=x , 32π=x ;解 y =sin 2x , 41)21(6sin 221===πy ,43)23(3sin 222===πy . (2) y =sin u , u =2x , 81π=x ,42π=x ; 解 y =sin2x , 224sin )82sin(1==⋅=ππy ,12sin )42sin(2==⋅=ππy . (3)u y =, u =1+x 2, x 1=1, x 2= 2;解 21x y +=, 21121=+=y , 52122=+=y .(4) y =e u , u =x 2, x 1 =0, x 2=1;解 2x e y =, 1201==e y , e e y ==212.(5) y =u 2 , u =e x , x 1=1, x 2=-1.解 y =e 2x , y 1=e 2⋅1=e 2, y 2=e 2⋅(-1)=e -2.17. 设f (x )的定义域D =[0, 1], 求下列各函数的定义域:(1) f (x 2);解 由0≤x 2≤1得|x |≤1, 所以函数f (x 2)的定义域为[-1, 1].(2) f (sin x );解 由0≤sin x ≤1得2n π≤x ≤(2n +1)π (n =0, ±1, ±2⋅ ⋅ ⋅), 所以函数f (sin x )的定义域为[2n π, (2n +1)π] (n =0, ±1, ±2⋅ ⋅ ⋅) .(3) f (x +a )(a >0);解 由0≤x +a ≤1得-a ≤x ≤1-a , 所以函数f (x +a )的定义域为[-a , 1-a ].(4) f (x +a )+f (x -a )(a >0).解 由0≤x +a ≤1且0≤x -a ≤1得: 当210≤<a 时, a ≤x ≤1-a ; 当21>a 时, 无解. 因此当210≤<a 时函数的定义域为[a , 1-a ], 当21>a 时函数无意义. 18. 设⎪⎩⎪⎨⎧>-=<=1|| 11||01|| 1)(x x x x f , g (x )=e x , 求f [g (x )]和g [f (x )], 并作出这两个函数的图形.解 ⎪⎩⎪⎨⎧>-=<=1|| 11||01|| 1)]([x x x e e e x g f , 即⎪⎩⎪⎨⎧>-=<=0 10 00 1)]([x x x x g f . ⎪⎩⎪⎨⎧>=<==-1|| 1||e 1|| )]([101)(x e x x e e xfg x f , 即⎪⎩⎪⎨⎧>=<=-1|| 1|| 11|| )]([1x e x x e x f g . 19. 已知水渠的横断面为等腰梯形, 斜角ϕ=40︒(图1-37). 当过水断面ABCD 的面积为定值S 0时, 求湿周L (L =AB +BC +CD )与水深h 之间的函数关系式, 并指明其定义域.图1-37解 40sin h DC AB ==, 又从0)]40cot 2([21S h BC BC h =⋅++ 得h hS BC ⋅-= 40cot 0, 所以 h h S L40sin 40cos 20-+=. 自变量h 的取值范围应由不等式组h >0, 040cot 0>⋅-h hS 确定, 定义域为40cot 00S h <<.20. 收敛音机每台售价为90元, 成本为60元. 厂方为鼓励销售商大量采购, 决定凡是订购量超过100台以上的, 每多订购1台, 售价就降低1分, 但最低价为每台75元.(1)将每台的实际售价p 表示为订购量x 的函数;(2)将厂方所获的利润P 表示成订购量x 的函数;(3)某一商行订购了1000台, 厂方可获利润多少?解 (1)当0≤x ≤100时, p =90.令0.01(x 0-100)=90-75, 得x 0=1600. 因此当x ≥1600时, p =75.当100<x <1600时,p =90-(x -100)⨯0.01=91-0. 01x .综合上述结果得到⎪⎩⎪⎨⎧≥<<-≤≤=1600 75160010001.0911000 90x x x x p . (2)⎪⎩⎪⎨⎧≥<<-≤≤=-=1600 151600100 01.0311000 30)60(2x x x x x x x x p P .(3) P =31⨯1000-0.01⨯10002=21000(元).习题1-21. 观察一般项x n 如下的数列{x n }的变化趋势, 写出它们的极限:(1)nn x 21=; 解 当n →∞时, nn x 21=→0, 021lim =∞→n n .(2)n x n n 1)1(-=; 解 当n →∞时, n x n n 1)1(-=→0, 01)1(lim =-∞→nn n . (3)212nx n +=; 解 当n →∞时, 212n x n +=→2, 2)12(lim 2=+∞→n n . (4)11+-=n n x n ; 解 当n →∞时, 12111+-=+-=n n n x n →0, 111lim =+-∞→n n n . (5) x n =n (-1)n .解 当n →∞时, x n =n (-1)n 没有极限.2. 设数列{x n }的一般项nn x n 2cos π=. 问n n x ∞→lim =? 求出N , 使当n >N 时, x n 与其极限之差的绝对值小于正数ε , 当=0.001时, 求出数N .解 0lim =∞→n n x . n n n x n 1|2cos ||0|≤=-π ∀ε >0, 要使|x n -0|<ε , 只要ε<n 1, 也就是ε1>n . 取]1[ε=N , 则∀n >N , 有|x n -0|<ε .当ε =0.001时, ]1[ε=N =1000. 3. 根据数列极限的定义证明:(1)01lim 2=∞→n n ; 分析 要使ε<=-221|01|n n , 只须ε12>n , 即ε1>n . 证明 因为∀ε>0, ∃]1[ε=N , 当n >N 时, 有ε<-|01|2n , 所以01lim 2=∞→n n . (2)231213lim =++∞→n n n ; 分析 要使ε<<+=-++n n n n 41)12(21|231213|, 只须ε<n41, 即ε41>n . 证明 因为∀ε>0, ∃]41[ε=N , 当n >N 时, 有ε<-++|231213|n n , 所以231213lim =++∞→n n n . (3)1lim 22=+∞→n a n n分析 要使ε<<++=-+=-+na n a n n a n n a n n a n 22222222)(|1|, 只须ε2a n >. 证明 因为∀ε>0, ∃][2εa N =, 当∀n >N 时, 有ε<-+|1|22n a n , 所以1lim 22=+∞→na n n . (4)19 999.0lim =⋅⋅⋅∞→个n n . 分析 要使|0.99 ⋅ ⋅ ⋅ 9-1|ε<=-1101n , 只须1101-n <ε , 即ε1lg 1+>n . 证明 因为∀ε>0, ∃]1lg 1[ε+=N , 当∀n >N 时, 有|0.99 ⋅ ⋅ ⋅ 9-1|<ε , 所以19 999.0lim =⋅⋅⋅∞→个n n . 4. a u n n =∞→lim , 证明||||lim a u n n =∞→. 并举例说明: 如果数列{|x n |}有极限, 但数列{x n }未必有极限.证明 因为a u n n =∞→lim , 所以∀ε>0, ∃N ∈N , 当n >N 时, 有ε<-||a u n , 从而 ||u n |-|a ||≤|u n -a |<.这就证明了||||lim a u n n =∞→. 数列{|x n |}有极限, 但数列{x n }未必有极限. 例如1|)1(|lim =-∞→n n , 但n n )1(lim -∞→不存在.5. 设数列{x n }有界, 又0lim =∞→n n y , 证明: 0lim =∞→n n n y x . 证明 因为数列{x n }有界, 所以存在M , 使∀n ∈Z , 有|x n |≤M . 又0lim =∞→n n y , 所以∀ε>0, ∃N ∈N , 当n >N 时, 有My n ε<||. 从而当n >N 时, 有 εε=⋅<≤=-MM y M y x y x n n n n n |||||0|, 所以0lim =∞→n n n y x .6. 对于数列{x n } 若x 2k -1→a (k →∞), x 2k →a (k →∞),证明: x n →a (n →∞).证明 因为x 2k -1→a (k →∞), x 2k →a (k →∞), 所以∀ε>0,∃K 1, 当2k -1>2K 1-1时, 有| x 2k -1-a |<ε ;∃K 2, 当2k >2K 2时, 有|x 2k -a |<ε取N =max{2K 1-1, 2K 2}, 只要n >N , 就有|x n -a |<ε .因此x n →a (n →∞).习题1-3 1. 根据函数极限的定义证明:(1)8)13(lim 3=-→x x ; 分析 因为|(3x -1)-8|=|3x -9|=3|x -3|所以要使|(3x -1)-8|<ε , 只须ε31|3|<-x . 证明 因为∀ε>0, ∃εδ31=, 当0<|x -3|<δ时, 有 |(3x -1)-8|<ε ,所以8)13(lim 3=-→x x . (2)12)25(lim 2=+→x x ; 分析 因为|(5x +2)-12|=|5x -10|=5|x -2|所以要使|(5x +2)-12|<ε , 只须ε51|2|<-x . 证明 因为∀ε >0, ∃εδ51=, 当0<|x -2|<δ时, 有 |(5x +2)-12|<ε ,所以12)25(lim 2=+→x x . (3)424lim 22-=+--→x x x ; 分析 因为|)2(||2|244)4(2422--=+=+++=--+-x x x x x x x所以要使ε<--+-)4(242x x , 只须ε<--|)2(|x . 证明 因为∀ε >0, ∃εδ=, 当0<|x -(-2)|<δ时, 有ε<--+-)4(242x x , 所以424lim 22-=+--→x x x .(4)21241lim 321=+--→x x x . 分析 因为|)21(|2|221|212413--=--=-+-x x x x 所以要使ε<-+-212413x x , 只须ε21|)21(|<--x . 证明 因为∀ε >0, ∃εδ21=, 当δ<--<|)21(|0x 时, 有ε<-+-212413x x , 所以21241lim 321=+--→x x x .2. 根据函数极限的定义证明:(1)2121lim 33=+∞→x x x ; 分析 因为333333||21212121x x x x x x =-+=-+所以要使ε<-+212133x x , 只须ε<3||21x , 即321||ε>x . 证明 因为∀ε >0, ∃321ε=X , 当|x |>X 时, 有ε<-+212133x x , 所以2121lim 33=+∞→x x x . (2)0sin lim =+∞→xx x .分析 因为xx x x x 1|sin |0sin ≤=- 所以要使ε<-0sin x x , 只须ε<x1, 即21ε>x .证明 因为∀ε>0, ∃21ε=X , 当x >X 时, 有ε<-0sin xx ,所以0sin lim =+∞→xx x .3. 当x →2时, y =x 2→4. 问δ等于多少, 使当|x -2|<δ时, |y -4|<0.001? 解 由于当x →2时, |x -2|→0, 故可设|x -2|<1, 即1<x <3. 要使|x 2-4|=|x +2||x -2|<5|x -2|<0.001,只要0002.05001.0|2|=<-x取δ=0.0002, 则当0<|x -2|<δ时, 就有|x 2-4|<0. 001.4. 当x →∞时, 13122→+-=x x y , 问X 等于多少, 使当|x |>X 时, |y -1|<0.01?解 要使01.034131222<+=-+-x x x , 只要397301.04||=->x , 故397=X .5. 证明函数f (x )=|x |当x →0时极限为零.证明 因为|f (x )-0|=||x |-0|=|x |=|x -0| 所以要使|f (x )-0|< 只须|x |< 因为对∀ε>0, ∃= 使当0<|x -0|< 时有 |f (x )-0|=||x |-0|< 所以0||lim 0=→x x6. 求,)(xx x f = x x x ||)(=ϕ当x →0时的左﹑右极限, 并说明它们在x →0时的极限是否存在. 证明 因为11lim lim )(lim 000===---→→→x x x x x x f ,11lim lim )(lim 000===+++→→→x x x x x x f ,)(lim )(lim 0x f x f x x +→→=-,所以极限)(lim 0x f x →存在.因为1lim ||lim )(lim 000-=-==---→→→xx x x x x x x ϕ,1lim ||lim )(lim 000===+++→→→x x x x x x x x ϕ,)(lim )(lim 0x x x x ϕϕ+→→≠-,所以极限)(lim 0x x ϕ→不存在.7. 证明: 若x →+∞及x →-∞时, 函数f (x )的极限都存在且都等于A , 则A x f x =∞→)(lim .证明 因为A x f x =-∞→)(lim , A x f x =+∞→)(lim , 所以∀ε>0, ∃X 1>0, 使当x <-X 1时, 有|f (x )-A |<ε ;∃X 2>0, 使当x >X 2时, 有|f (x )-A |<ε .取X =max{X 1, X 2}, 则当|x |>X 时, 有|f (x )-A |<ε , 即A x f x =∞→)(lim .8. 根据极限的定义证明: 函数f (x )当x →x 0 时极限存在的充分必要条件是左极限、右极限各自存在并且相等.证明 先证明必要性. 设f (x )→A (x →x 0), 则∀ε>0, ∃δ>0, 使当0<|x -x 0|<δ 时, 有|f (x )-A |<ε .因此当x 0-δ<x <x 0和x 0<x <x 0+δ 时都有 |f (x )-A |<ε .这说明f (x )当x →x 0时左右极限都存在并且都等于A . 再证明充分性. 设f (x 0-0)=f (x 0+0)=A , 则∀ε>0, ∃δ1>0, 使当x 0-δ1<x <x 0时, 有| f (x )-A <ε ; ∃δ2>0, 使当x 0<x <x 0+δ2时, 有| f (x )-A |<ε .取δ=min{δ1, δ2}, 则当0<|x -x 0|<δ 时, 有x 0-δ1<x <x 0及x 0<x <x 0+δ2 , 从而有 | f (x )-A |<ε ,即f (x )→A (x →x 0).9. 试给出x →∞时函数极限的局部有界性的定理, 并加以证明.解 x →∞时函数极限的局部有界性的定理 如果f (x )当x →∞时的极限存在 则存在X >0及M >0 使当|x |>X 时 |f (x )|<M 证明 设f (x )→A (x →∞) 则对于 =1 X >0 当|x |>X 时 有|f (x )-A |< =1 所以|f (x )|=|f (x )-A +A |≤|f (x )-A |+|A |<1+|A |这就是说存在X >0及M >0 使当|x |>X 时 |f (x )|<M 其中M =1+|A | 习题1-41. 两个无穷小的商是否一定是无穷小?举例说明之. 解 不一定.例如, 当x →0时, α(x )=2x , β(x )=3x 都是无穷小, 但32)()(lim 0=→x x x βα, )()(x x βα不是无穷小.2. 根据定义证明:(1)392+-=x x y 当x 3时为无穷小; (2)xx y 1sin =当x 0时为无穷小.证明 (1)当x ≠3时|3|39||2-=+-=x x x y . 因为ε>0, ∃δ=ε , 当0<|x -3|<δ时, 有 εδ=<-=+-=|3|39||2x x x y ,所以当x 3时392+-=x x y 为无穷小. (2)当x ≠0时|0||1sin |||||-≤=x xx y . 因为ε>0, ∃δ=ε , 当0<|x -0|<δ时, 有εδ=<-≤=|0||1sin |||||x xx y ,所以当x 0时xx y 1sin =为无穷小.3. 根据定义证明: 函数xx y 21+=为当x →0时的无穷大. 问x 应满足什么条件, 能使|y |>104?证明 分析2||11221||-≥+=+=x x x x y , 要使|y |>M , 只须M x >-2||1, 即21||+<M x . 证明 因为M >0, ∃21+=M δ, 使当0<|x -0|<δ时, 有M x x >+21,所以当x →0时, 函数xx y 21+=是无穷大.取M =104, 则21014+=δ. 当2101|0|04+<-<x 时, |y |>104. 4. 求下列极限并说明理由: (1)x x x 12lim +∞→;(2)xx x --→11lim 20. 解 (1)因为xx x 1212+=+, 而当x → 时x 1是无穷小, 所以212lim =+∞→x x x .(2)因为x xx +=--1112(x ≠1), 而当x →0时x 为无穷小, 所以111lim 20=--→x x x .f (x )→Af (x )→∞f (x )→+∞ f (x )→-∞x →x 0∀>0 ∃>0 使 当0<|x -x 0|<时 有恒|f (x )-A |<x →x 0+x →x 0-x →∞∀>0 ∃X >0 使当|x |>X 时 有恒|f (x )|>Mx →+∞ x →-∞f (x )→A f (x )→∞ f (x )→+∞ f (x )→-∞ x →x 0∀>0 ∃>0 使当0<|x -x 0|<时 有恒|f (x )-A |<∀M >0 ∃>0 使当0<|x -x 0|<时 有恒|f (x )|>M ∀M >0 ∃>0 使当0<|x -x 0|<时 有恒f (x )>M ∀M >0 ∃>0 使当0<|x -x 0|<时 有恒f (x )<-Mx →x 0+∀>0 ∃>0 使当0<x -x 0<时 有恒|f (x )-A |< ∀M >0 ∃>0 使当0<x -x 0<时 有恒|f (x )|>M∀M >0 ∃>0 使当0<x -x 0<时 有恒f (x )>M∀M >0 ∃>0 使当0<x -x 0<时 有恒f (x )<-Mx →x 0-∀>0 ∃>0 使当0<x 0-x <时 有恒|f (x )-A |< ∀M >0 ∃>0 使当0<x 0-x <时 有恒|f (x )|>M∀M >0 ∃>0 使当0<x 0-x <时 有恒f (x )>M∀M >0 ∃>0 使当0<x 0-x <时 有恒f (x )<-M x →∞∀>0 ∃X >0 使当|x |>X 时 有恒|f (x )-A |<∀>0 ∃X >0 使当|x |>X 时 有恒|f (x )|>M∀>0 ∃X >0 使当|x |>X 时 有恒f (x )>M∀>0 ∃X >0 使当|x |>X 时 有恒f (x )<-Mx →+∞∀>0 ∃X >0 使当x >X 时 有恒|f (x )-A |<∀>0 ∃X >0 使当x >X 时 有恒|f (x )|>M∀>0 ∃X >0 使当x >X 时 有恒f (x )>M∀>0 ∃X >0 使当x >X 时 有恒f (x )<-Mx →-∞∀>0 ∃X >0 使当x <-X 时 有恒|f (x )-A |<∀>0 ∃X >0 使当x <-X 时 有恒|f (x )|>M ∀>0 ∃X >0 使当x <-X 时 有恒f (x )>M ∀>0 ∃X >0 使当x <-X 时 有恒f (x )<-M6. 函数y =x cos x 在(-∞, +∞)内是否有界?这个函数是否为当x →+ 时的无穷大?为什么?解 函数y =x cos x 在(-∞, +∞)内无界.这是因为M >0, 在(-∞, +∞)内总能找到这样的x , 使得|y (x )|>M . 例如y (2k π)=2k π cos2k π=2k π (k =0, 1, 2, ⋅ ⋅ ⋅),当k 充分大时, 就有| y (2k π)|>M .当x →+ 时, 函数y =x cos x 不是无穷大.这是因为M >0, 找不到这样一个时刻N , 使对一切大于N 的x , 都有|y (x )|>M . 例如0)22cos()22()22(=++=+ππππππk k k y (k =0, 1, 2, ⋅ ⋅ ⋅),对任何大的N , 当k 充分大时, 总有N k x >+=22ππ, 但|y (x )|=0<M .7. 证明: 函数xx y 1sin 1=在区间(0, 1]上无界, 但这函数不是当x →0+时的无穷大.证明 函数xx y 1sin 1=在区间(0, 1]上无界. 这是因为M >0, 在(0, 1]中总可以找到点x k , 使y (x k )>M . 例如当221ππ+=k x k (k =0, 1, 2, ⋅ ⋅ ⋅)时, 有22)(ππ+=k x y k ,当k 充分大时, y (x k )>M .当x →0+ 时, 函数xx y 1sin 1=不是无穷大. 这是因为M >0, 对所有的δ>0, 总可以找到这样的点x k , 使0<x k <δ, 但y (x k )<M . 例如可取πk x k 21=(k =0, 1, 2, ⋅ ⋅ ⋅),当k 充分大时, x k <δ, 但y (x k )=2k πsin2k π=0<M .习题1-51. 计算下列极限:(1)35lim 22-+→x x x ; 解 9325235lim 222-=-+=-+→x x x .(2)13lim 223+-→x x x ; 解 01)3(3)3(13lim 22223=+-=+-→x x x . (3)112lim 221-+-→x x x x ; 解 02011lim )1)(1()1(lim 112lim 121221==+-=+--=-+-→→→x x x x x x x x x x x . (4)xx x x x x 2324lim2230++-→; 解 2123124lim 2324lim 202230=++-=++-→→x x x x x x x x x x . (5)hx h x h 220)(lim -+→;解 x h x hx h hx x h x h x h h h 2)2(lim 2lim )(lim 02220220=+=-++=-+→→→. (6))112(lim 2x x x +-∞→;解 21lim 1lim2)112(lim 22=+-=+-∞→∞→∞→x x x x x x x . (7)121lim 22---∞→x x x x ;解 2111211lim 121lim 2222=---=---∞→∞→xx x x x xx x . (8)13lim242--+∞→x x x x x ; 解 013lim 242=--+∞→x x x x x (分子次数低于分母次数, 极限为零) 或 012111lim 13lim 4232242=--+=--+∞→∞→x x x x x x x x x x . (9)4586lim 224+-+-→x x x x x ; 解 32142412lim )4)(1()4)(2(lim4586lim 44224=--=--=----=+-+-→→→x x x x x x x x x x x x x . (10))12)(11(lim 2x x x -+∞→;解 221)12(lim )11(lim )12)(11(lim 22=⨯=-⋅+=-+∞→∞→∞→x x x x x x x . (11))21 41211(lim n n +⋅⋅⋅+++∞→; 解 2211)21(1lim )21 41211(lim 1=--=+⋅⋅⋅++++∞→∞→n n n n .(12)2)1( 321limn n n -+⋅⋅⋅+++∞→;解 211lim 212)1(lim )1( 321lim 22=-=-=-+⋅⋅⋅+++∞→∞→∞→n n n n n n n n n n . (13)35)3)(2)(1(lim n n n n n +++∞→;解 515)3)(2)(1(lim 3=+++∞→n n n n n (分子与分母的次数相同, 极限为最高次项系数之比).或 51)31)(21)(11(lim 515)3)(2)(1(lim 3=+++=+++∞→∞→n n n n n n n n n . (14))1311(lim 31xx x ---→;解 )1)(1()2)(1(lim )1)(1(31lim )1311(lim 2122131x x x x x x x x x x x x x x x ++-+--=++--++=---→→→112lim21-=+++-=→x x x x . 2. 计算下列极限: (1)2232)2(2lim -+→x x x x ; 解 因为01602)2(lim 2322==+-→x x x x , 所以∞=-+→2232)2(2lim x x x x . (2)12lim 2+∞→x x x ;解 ∞=+∞→12lim 2x x x (因为分子次数高于分母次数). (3))12(lim 3+-∞→x x x .解 ∞=+-∞→)12(lim 3x x x (因为分子次数高于分母次数).3. 计算下列极限: (1)xx x 1sin lim 20→;解 01sin lim 20=→xx x (当x →0时, x 2是无穷小, 而x 1sin 是有界变量).(2)xx x arctan lim ∞→.解 0arctan 1lim arctan lim =⋅=∞→∞→x x xx x x (当x →时, x 1是无穷小,而arctan x 是有界变量).4. 证明本节定理3中的(2).习题1-61. 计算下列极限: (1)xx x ωsin lim 0→;解 ωωωωω==→→x x xx x x sin lim sin lim 00.(2)xx x 3tan lim 0→;解 33cos 133sin lim 33tan lim 00=⋅=→→xx x x x x x .(3)xx x 5sin 2sin lim 0→;解 52525sin 522sin lim 5sin 2sin lim 00=⋅⋅=→→x x x x x x x x .(4)x x x cot lim 0→;解 1cos lim sin lim cos sin lim cot lim 0000=⋅=⋅=→→→→x x x x x x x x x x x x .(5)xx x x sin 2cos 1lim 0-→;解 2)sin (lim 2sin 2lim 2cos1lim sin 2cos 1lim 20220200===-=-→→→→x x x x x x x x x x x x x . 或 2sin lim 2sin sin 2lim sin 2cos 1lim 0200===-→→→xx x x x x x x x x x . (6)n n n x 2sin 2lim ∞→(x 为不等于零的常数). 解 x x xxx nn n n n n =⋅=∞→∞→22sin lim2sin 2lim . 2. 计算下列极限:(1)x x x 1)1(lim -→; 解 11)(1)1()(101})](1[lim {)](1[lim )1(lim ---→--→→=-+=-+=-e x x x x x x x x x .(2)x x x 1)21(lim +→;解 22210221010])21(lim [)21(lim )21(lim e x x x x x x x x x =+=+=+→⋅→→.(3)x x xx 2)1(lim +∞→; 解 222])11(lim [)1(lim e xx x x x x x =+=+∞→∞→.(4)kx x x)11(lim -∞→(k 为正整数).解 k k x x kx x e xx ---∞→∞→=-+=-))(()11(lim )11(lim .3. 根据函数极限的定义, 证明极限存在的准则I '. 证明 仅对x →x 0的情形加以证明设为任一给定的正数由于Ax g x x =→)(lim 0故由定义知对>0 存在1>0 使得当0<|x -x 0|<1时恒有|g (x )-A |<即A -<g (x )<A + 由于Ax h x x =→)(lim 0故由定义知 对>0存在2>0使得当0<|x -x 0|<2时 恒有|h (x )-A |< 即 A -<h (x )<A +取=min{1 2} 则当0<|x -x 0|<时A -<g (x )<A +与A -<h (x )<A +同时成立 又因为g (x )≤f (x )≤h (x ) 所以 A -<f (x )<A + 即 |f (x )-A |< 因此Ax f x x =→)(lim 0证明 仅对x →x 0的情形加以证明因为Ax g x x =→)(lim 0Ax h x x =→)(lim 0所以对任一给定的>0 存在>0 使得当0<|x -x 0|<时 恒有|g (x )-A |<及|h (x )-A |<即 A -<g (x )<A +及A -<h (x )<A +又因为 g (x )≤f (x )≤h (x ) 所以 A -<f (x )<A + 即 |f (x )-A |< 因此Ax f x x =→)(lim 04. 利用极限存在准则证明: (1)111lim =+∞→nn ;证明 因为n n 11111+<+<,而 11lim =∞→n 且1)11(lim =+∞→n n ,由极限存在准则I , 111lim =+∞→nn .(2)1)1 211(lim 222=++⋅⋅⋅++++∞→πππn n n n n n ;证明 因为πππππ+<++⋅⋅⋅++++<+2222222)1 211(n n n n n n n n n n而 1lim 22=+∞→πn n n n , 1lim 22=+∞→πn n n , 所以 1)1 211(lim 222=++⋅⋅⋅++++∞→πππn n n n n n(3)数列2,22+, 222++, ⋅ ⋅ ⋅ 的极限存在;证明 21=x , n n x x +=+21(n =1, 2, 3, ⋅ ⋅ ⋅). 先证明数列{x n }有界.当n =1时221<=x , 假定n =k 时x k <2, 则当n =k +1时, 22221=+<+=+k k x x , 所以x n <2(n =1, 2, 3, ⋅ ⋅ ⋅), 即数列{x n }有界. 再证明数列单调增. 因为nn n n n n n n n n n n x x x x x x x x x x x x +++--=++-+=-+=-+2)1)(2(22221, 而x n -2<0, x n +1>0, 所以x n +1-x n >0, 即数列{x n }单调增.因为数列{x n }单调增加有上界, 所以此数列是有极限的. (4)11lim 0=+→n x x ;证明 当|x |≤1时, 则有 1+x ≤1+|x |≤(1+|x |)n , 1+x ≥1-|x |≥(1-|x |)n , 从而有 ||11||1x x x n +≤+≤-. 因为 1|)|1(lim |)|1(lim 0=+=-→→x x x x ,根据夹逼准则, 有 11lim 0=+→n x x .(5)1]1[lim 0=+→xx x .证明 因为x x x 1]1[11≤<-, 所以1]1[1≤<-xx x .又因为11lim )1(lim 00==-++→→x x x , 根据夹逼准则, 有1]1[lim 0=+→xx x .习题 1-71. 当x →0时, 2x -x 2 与x 2-x 3相比, 哪一个是高阶无穷小?解 因为02lim 2lim 202320=--=--→→xx x x x x x x x , 所以当x →0时, x 2-x 3是高阶无穷小, 即x 2-x 3=o (2x -x 2).2. 当x →1时, 无穷小1-x 和(1)1-x 3, (2))1(212x -是否同阶?是否等价?解 (1)因为3)1(lim 1)1)(1(lim 11lim 212131=++=-++-=--→→→x x xx x x x x x x x , 所以当x →1时, 1-x 和1-x 3是同阶的无穷小, 但不是等价无穷小.(2)因为1)1(lim 211)1(21lim 121=+=--→→x x x x x , 所以当x →1时, 1-x 和)1(212x -是同阶的无穷小, 而且是等价无穷小.3. 证明: 当x →0时, 有: (1) arctan x ~x ;(2)2~1sec 2x x -. 证明 (1)因为1tan limarctan lim 00==→→y yx x y x (提示: 令y =arctan x , 则当x →0时, y →0),所以当x →0时, arctan x ~x .(2)因为1)22sin 2(lim 22sin 2lim cos cos 1lim 2211sec lim 202202020===-=-→→→→x xx x x x x x x x x x x , 所以当x →0时, 2~1sec 2x x -. 4. 利用等价无穷小的性质, 求下列极限: (1)xx x 23tan lim 0→;(2)mn x x x )(sin )sin(lim 0→(n , m 为正整数);(3)x x x x 30sin sin tan lim -→; (4))1sin 1)(11(tan sin lim320-+-+-→x x x x x .解 (1)2323lim 23tan lim 00==→→x x x x x x .(2)⎪⎩⎪⎨⎧<∞>===→→mn m n m n x x x x mn x m n x 0 1lim )(sin )sin(lim00. (3)21cos 21lim sin cos cos 1lim sin )1cos 1(sin lim sin sin tan lim 220203030==-=-=-→→→→x x x x x x xx x x x x x x x x . (4)因为32221)2(2~2sin tan 2)1(cos tan tan sin x x x x x x x x x -=⋅--=-=-(x →0),23232223231~11)1(11x x x x x ++++=-+(x →0), x x x x x ~sin ~1sin 1sin 1sin 1++=-+(x →0), 所以 33121lim )1sin 1)(11(tan sin lim 230320-=⋅-=-+-+-→→x x x x x x x x x .5. 证明无穷小的等价关系具有下列性质: (1) α ~α (自反性);(2) 若α ~β, 则β~α(对称性); (3)若α ~β, β~γ, 则α~γ(传递性). 证明 (1)1lim =αα, 所以α ~α ;(2) 若α ~β, 则1lim =βα, 从而1lim=αβ. 因此β~α ; (3) 若α ~β, β~γ, 1lim limlim =⋅=βαγβγα. 因此α~γ. 习题1-81. 研究下列函数的连续性, 并画出函数的图形:(1)⎩⎨⎧≤<-≤≤=21 210 )(2x x x x x f ;解 已知多项式函数是连续函数, 所以函数f (x )在[0, 1)和(1, 2]内是连续的. 在x =1处, 因为f (1)=1, 并且1lim )(lim 211==--→→x x f x x , 1)2(lim )(lim 11=-=++→→x x f x x所以1)(lim 1=→x f x , 从而函数f (x )在x =1处是连续的.综上所述,函数f (x )在[0, 2]上是连续函数.(2)⎩⎨⎧>≤≤-=1|| 111 )(x x x x f .解 只需考察函数在x =-1和x =1处的连续性.在x =-1处, 因为f (-1)=-1, 并且)1(11lim )(lim 11-≠==---→-→f x f x x ,)1(1lim )(lim 11-=-==++-→-→f x x f x x ,所以函数在x =-1处间断, 但右连续. 在x =1处, 因为f (1)=1, 并且1lim )(lim 11==--→→x x f x x =f (1), 11lim )(lim 11==++→→x x x f =f (1),所以函数在x =1处连续.综合上述讨论, 函数在(-∞, -1)和(-1, +∞)内连续, 在x =-1处间断, 但右连续.2. 下列函数在指出的点处间断, 说明这些间断点属于哪一类, 如果是可去间断点, 则补充或改变函数的定义使它连续:(1)23122+--=x x x y , x =1, x =2;解 )1)(2()1)(1(23122---+=+--=x x x x x x x y . 因为函数在x =2和x =1处无定义, 所以x =2和x =1是函数的间断点.因为∞=+--=→→231lim lim 2222x x x y x x , 所以x =2是函数的第二类间断点;因为2)2()1(limlim 11-=-+=→→x x y x x , 所以x =1是函数的第一类间断点, 并且是可去间断点. 在x =1处, 令y =-2, 则函数在x =1处成为连续的. (2)x x y tan =, x =k , 2ππ+=k x (k =0, ±1, ±2, ⋅ ⋅ ⋅);解 函数在点x =k (k ∈Z)和2ππ+=k x (k ∈Z)处无定义, 因而这些点都是函数的间断点.因∞=→x x k x tan lim π(k 0), 故x =k (k 0)是第二类间断点;因为1tan lim0=→xx x , 0tan lim2=+→x x k x ππ(k ∈Z), 所以x =0和2ππ+=k x (k ∈Z) 是第一类间断点且是可去间断点.令y |x =0=1, 则函数在x =0处成为连续的;令2 ππ+=k x 时, y =0, 则函数在2ππ+=k x 处成为连续的.(3)xy 1cos 2= x =0;解 因为函数x y 1cos 2=在x =0处无定义, 所以x =0是函数xy 1cos 2=的间断点.又因为xx 1cos lim 20→不存在, 所以x =0是函数的第二类间断点.(4)⎩⎨⎧>-≤-=1 311x x x x y , x =1.解 因为0)1(lim )(lim 11=-=--→→x x f x x 2)3(lim )(lim 11=-=++→→x x f x x , 所以x =1是函数的第一类不可去间断点.3. 讨论函数x xx x f n nn 2211lim )(+-=∞→的连续性, 若有间断点, 判别其类型.解 ⎪⎩⎪⎨⎧<=>-=+-=∞→1||1|| 01|| 11lim)(22x x x x x x x x x f nn n在分段点x =-1处, 因为1)(lim )(lim 11=-=---→-→x x f x x , 1lim )(lim 11-==++-→-→x x f x x , 所以x =-1为函数的第一类不可去间断点.在分段点x =1处, 因为1lim )(lim 11==--→→x x f x x , 1)(lim )(lim 11-=-=++→→x x f x x , 所以x =1为函数的第一类不可去间断点.4. 证明: 若函数f (x )在点x 0连续且f (x 0)≠0, 则存在x 0的某一邻域U (x 0), 当x ∈U (x 0)时, f (x )≠0.证明 不妨设f (x 0)>0. 因为f (x )在x 0连续, 所以0)()(lim 00>=→x f x f x x , 由极限的局部保号性定理, 存在x 0的某一去心邻域)(0x U , 使当x ∈)(0x U时f (x )>0, 从而当x ∈U (x 0)时, f (x )>0. 这就是说, 则存在x 0的某一邻域U (x 0), 当x ∈U (x 0)时, f (x )≠0. 5. 试分别举出具有以下性质的函数f (x )的例子:(1)x =0, ±1, ±2, 21±, ⋅ ⋅ ⋅, ±n , n1±, ⋅ ⋅ ⋅是f (x )的所有间断点, 且它们都是无穷间断点;解 函数x x x f ππcsc )csc()(+=在点x =0, ±1, ±2, 21±, ⋅ ⋅ ⋅, ±n , n1±, ⋅ ⋅ ⋅处是间断的且这些点是函数的无穷间断点.(2)f (x )在R 上处处不连续, 但|f (x )|在R 上处处连续;解 函数⎩⎨⎧∉∈-=QQx x x f 1 1)(在R 上处处不连续, 但|f (x )|=1在R 上处处连续.(3)f (x )在R 上处处有定义, 但仅在一点连续.解 函数⎩⎨⎧∉-∈=Q Qx x x x x f )(在R 上处处有定义, 它只在x =0处连续.习题1-91. 求函数633)(223-+--+=x x x x x x f 的连续区间, 并求极限)(lim 0x f x →, )(lim 3x f x -→及)(lim 2x f x →.解 )2)(3()1)(1)(3(633)(223-++-+=-+--+=x x x x x x x x x x x f , 函数在(-∞, +∞)内除点x =2和x =-3外是连续的, 所以函数f (x )的连续区间为(-∞, -3)、(-3, 2)、(2, +∞).在函数的连续点x =0处, 21)0()(lim 0==→f x f x .在函数的间断点x =2和x =-3处, ∞=-++-+=→→)2)(3()1)(1)(3(lim)(lim 22x x x x x x f x x , 582)1)(1(lim )(lim 33-=-+-=-→-→x x x x f x x .2. 设函数f (x )与g (x )在点x 0连续, 证明函数(x )=max{f (x ), g (x )}, (x )=min{f (x ), g (x )} 在点x 0也连续.证明 已知)()(lim 00x f x f x x =→, )()(lim 00x g x g x x =→.可以验证] |)()(|)()([21)(x g x f x g x f x -++=ϕ,] |)()(|)()([21)(x g x f x g x f x --+=ψ.因此 ] |)()(|)()([21)(00000x g x f x g x f x -++=ϕ,] |)()(|)()([21)(00000x g x f x g x f x --+=ψ.因为] |)()(|)()([21lim )(lim 00x g x f x g x f x x x x x -++=→→ϕ] |)(lim )(lim |)(lim )(lim [210000x g x f x g x f x x x x x x x x →→→→-++=] |)()(|)()([210000x g x f x g x f -++==(x 0),所以(x )在点x 0也连续.同理可证明(x )在点x 0也连续.3. 求下列极限: (1)52lim 20+-→x x x ;(2)34)2(sin lim x x π→;(3))2cos 2ln(lim 6x x π→(4)xx x 11lim 0-+→;。
数学大观答案
数学大观答案【篇一:2016尔雅数学大观答案】便宜b、由特殊到一般c、由城市到乡村d、由奢侈到节约正确答案:b 我的答案:b2抽象只能通过()来理解。
1.0 分 a、体会 b、实践 c、学习 d、模仿正确答案: a 我的答案:a3无群圆点在与地面垂直平面上的投影是圆,则在无限远处该无群圆点在地面上的投影很可能是()。
1.0 分a、抛物线b、双曲线c、圆d、椭圆正确答案:b 我的答案:b 4在mathmatic数学软件中,画图指令plot[sum[sin[k*x]/k,{k,1,9,2}],{x,-2pi,2pi}],这里的2是指()。
1.0 分 a、 x的取值 b、 x的取值方式是隔数取值 c、 x的取值范围为定义范围的两倍 d、 x的取值为连续取值正确答案: b 我的答案:b5()对应相等的三角形全等。
1.0 分 a、两角 b、两边 c、三角 d、三边正确答案: d 我的答案:d6以前德国密码中开头都会有千篇一律赞扬希特勒的语句,这相当于告诉密码破译者一段()。
1.0 分 a、明文 b、密文 c、密钥 d、所传递的信息正确答案: a 我的答案:a7对于二阶行列式其结果等于()的概率最大。
1.0 分 a、合数 b、素数 c、偶数 d、奇数正确答案: c 我的答案:c8发明对数的目的是()。
1.0 分 a、把加法变成乘法 b、简化运算c、把乘法变成减法 d、提高运算效率正确答案: b 我的答案:b9不规则图形的准确的面积计算方法是()。
1.0 分 a、微分法 b、微积分法 c、积分法 d、规则图形法正确答案: b 我的答案:b10最速降限对物体()有要求。
1.0 分 a、所处的高度 b、所处的坡度 c、质量 d、速度正确答案: a 我的答案:a11千千万万的函数中,最简单的函数是()。
1.0 分 a、三角函数b、一次函数c、指数函数d、对数函数正确答案: b 我的答案:b12y=x+b中,为确保信息x的安全,b值应该()。
高等数学(上)课后习题参考答案
0 ,极大值
f
(e2 )
=
4 e2
2. x = 2 , x = 0 5
3.最大值为 2,最小值为 -2.
4.最小值 y x=−2 = 12
5.
x0
=
16 3
,
Smax
(16 3
)
=
151.7
3.6 函数图形的描绘
1. 水平渐近线 y = 0 .
区间 (0,1), (1, 2), (2,3) 内.
3.提示:利用反证法.
1、(1) arctan x ~ x ;
4、-1 6、0
7、2 x 8、3
(2) a = e 时等价; a ≠ e 时同阶;
(3) 同阶; (4) 同阶.
9、(1) a ; (2) 2 e n
(3) 3 abc 10、0
2、(1) n = 6 ; (2) n = 1; (3) m = 1 ,n = 2 . 2
2
分别补充定义 1,0;
2.1 导数概念 1、(1)-20 (2)1
2、(1) f ′(0) (2) − f ′(x0 ) (3) 2 f ′(x0 )
x = kπ(k ≠ 0)为第二类无穷;
(3) x = 0 第二类无穷. 3、(− ∞,− 2),(− 2,1),(1,+ ∞)
f(x)⎯⎯x→⎯−2→ − 1,f(x)⎯⎯x⎯→1→ ∞. 3
高等数学作业答案(14-15-1)
第一章 函数、极限与连续 1.1 映射与函数
(2)
例:
f
(x)
=
⎧1 ⎨⎩−1
x > 0, x≤0
1.(1) f(x)与 h(x)相同;
g(x)与 f(x),h(x)不同.
(完整版)高等数学课程作业答案
高等数学(1)课程作业_A1.(4分)图片201• C. (C)答案C2.(4分)图片126答案B3.(4分)图片63 答案B4.(4分)图片433 答案A5.(4分)图片2-2 答案B6.(4分)图片366答案A7.(4分)图片337答案D8.(4分)图片499答案C9.(4分)图片265答案C10.答案B11.(4分)图片339• D. (D) 答案D 12.(4分)图片476答案D 13.答案B14.(4分)图片173 答案B15.(4分)图片158• B. (B) 答案B16.• A. (A) 答案A 17.(4分)图片2• D. (D) 答案D 18.(4分)图片3-7 答案C 19.答案C20.(4分)图片153• C. (C) 答案C21.(4分)图片228 • C. (C) 答案C22.答案D 23.(4分)图片68 • C. (C) 答案C24.(4分)图片429 答案B(4分)图片553• B. (B) 答案B1.(4分)图片145答案B2.(4分)图片87 • A. (A) 答案A(4分)图片390答案B4.(4分)图片514答案C5.(4分)图片47 答案B6.(4分)图片3-147.(4分)图片475答案B8.(4分)图片181 答案C9.(4分)图片371答案A10.(4分)图片40711.(4分)图片557答案C12.(4分)图片4-4 答案C13.(4分)图片35答案B14.(4分)图片4-30答案C15.(4分)图片114答案B16.(4分)图片48答案C17.(4分)图片474 答案D 18.(4分)图片3-3 答案D 19.(4分)图片3-4•答案A20.答案D 21.(4分)图片72答案C22.(4分)图片173 答案B23.答案B24.(4分)图片479答案C25.(4分)图片482答案D高等数学(1)课程作业_A一单选题1. 图片234标准答案:(B)2. 图片4-10标准答案:(A)3. 图片475标准答案:(B)4. 图片3-5标准答案:(D)5. 图片235标准答案:(A)6. 图片59标准答案:(B)7. 图片4-15用户未作答标准答案:(D)8. 图片48标准答案:(C)9. 图片304标准答案:(B)10. 图片372标准答案:(C)11. 图片339标准答案:(D)12. 图片4-11标准答案:(C)13. 图片2-7标准答案:(C) 14. 图片401标准答案:(D)15. 图片257标准答案:(D)16. 图片407标准答案:(B)17. 图片4-3标准答案:(D)18. 图片4-6标准答案:(D)19. 图片4-8标准答案:(C)20. 图片441标准答案:(D)21. 图片2-4标准答案:(A)22. 图片179标准答案:(D)23. 图片4-12标准答案:(C)24. 图片476标准答案:(D)25. 图片346标准答案:(D)1. 图片4-24标准答案:(C)2. 图片4-12标准答案:(C)3. 图片2-8标准答案:(B)标准答案:(A)5. 图片4-28标准答案:(C)6. 图片372标准答案:(C)7. 图片4标准答案:(A)8. 图片3-1标准答案:(B)9. 图片349标准答案:(D)10. 图片228标准答案:(C)11. 图片520标准答案:(B)12. 图片144标准答案:(D)13. 图片155标准答案:(B)14. 图片101标准答案:(D)15. 图片234标准答案:(B)16. 图片2-9标准答案:(C)17. 图片151标准答案:(A)18. 图片61标准答案:(D)标准答案:(D)20. 图片434标准答案:(A)21. 图片442标准答案:(A)22. 图片476标准答案:(D)23. 图片119标准答案:(D)24. 图片4-17标准答案:(B)25. 图片242标准答案:(C)1. 图片151标准答案:(A)2. 图片4-5标准答案:(A)3. 图片33标准答案:(D)4. 图片4-21标准答案:(A)5. 图片481标准答案:(D)6. 图片3-11标准答案:(B) 7. 图片4-8标准答案:(C)8. 图片2-5标准答案:(C)9. 图片476标准答案:(D)10. 图片171标准答案:(B)11. 图片214标准答案:(A)12. 图片4-11标准答案:(C)13. 图片46标准答案:(A)14. 图片4-17标准答案:(B)15. 图片3-14标准答案:(B)16. 图片122标准答案:(C)17. 图片48标准答案:(C)18. 图片2-1标准答案:(A)19. 图片234标准答案:(B)20. 图片4-15标准答案:(D)21. 图片441标准答案:(D)标准答案:(C)23. 图片4-30标准答案:(C)24. 图片155标准答案:(B)25. 图片235标准答案:(A)1. 图片234标准答案:(B) 2. 图片2-8用户未作答标准答案:(B) 3. 图片180标准答案:(A) 4. 图片188标准答案:(D) 5. 图片4-6标准答案:(D) 6. 图片119标准答案:(D) 7. 图片4-29标准答案:(A)用户未作答标准答案:(A) 9. 图片307标准答案:(C) 10. 图片124标准答案:(A) 11. 图片4-23本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(C) 12. 图片402标准答案:(D) 13. 图片4-26标准答案:(D) 14. 图片64标准答案:(C) 15. 图片476标准答案:(D) 16. 图片70标准答案:(A) 17. 图片4-16标准答案:(C) 18. 图片257标准答案:(D) 19. 图片3-15标准答案:(A) 20. 图片3-1标准答案:(B) 21. 图片214标准答案:(A) 22. 图片475标准答案:(B) 23. 图片520标准答案:(B) 24. 图片2-5标准答案:(C) 25. 图片57标准答案:(D)1. 图片119标准答案:(D) 2. 图片3-2标准答案:(C) 3. 图片242标准答案:(C) 4. 图片339标准答案:(D) 5. 图片401标准答案:(D) 6. 图片4-28标准答案:(C) 7. 图片498标准答案:(D) 8. 图片4-25标准答案:(C) 9. 图片188标准答案:(D) 10. 图片234标准答案:(B) 11. 图片499标准答案:(C) 12. 图片3-5标准答案:(D) 13. 图片4-22标准答案:(D) 14. 图片3-1标准答案:(B) 15. 图片307标准答案:(C) 16. 图片235标准答案:(A) 17. 图片257标准答案:(D) 18. 图片214标准答案:(A) 19. 图片4-21标准答案:(A) 20. 图片476标准答案:(D) 21. 图片399标准答案:(A) 22. 图片212标准答案:(B) 23. 图片3-12标准答案:(D) 24. 图片4-13标准答案:(C) 25. 图片151标准答案:(A) 1. 图片4-5标准答案:(A) 2. 图片2-9标准答案:(C) 3. 图片4-19标准答案:(A) 4. 图片401标准答案:(D) 5. 图片346标准答案:(D) 6. 图片4-26标准答案:(D) 7. 图片3-14标准答案:(B) 8. 图片124标准答案:(A) 9. 图片148标准答案:(C) 10. 图片3-2标准答案:(C)标准答案:(C) 12. 图片3-11标准答案:(B) 13. 图片307标准答案:(C) 14. 图片61标准答案:(D) 15. 图片481标准答案:(D) 16. 图片3-4标准答案:(A) 17. 图片2-7标准答案:(C) 18. 图片2-3标准答案:(C) 19. 图片101标准答案:(D) 20. 图片4-20标准答案:(B) 21. 图片56标准答案:(C)标准答案:(B) 23. 图片475标准答案:(B) 24. 图片180标准答案:(A) 25. 图片3-13标准答案:(C) 1. 图片151标准答案:(A) 2. 图片3-14标准答案:(B) 3. 图片523标准答案:(C) 4. 图片304标准答案:(B) 5. 图片4-13标准答案:(C) 6. 图片407标准答案:(B) 7. 图片434标准答案:(A)标准答案:(C) 9. 图片4-30标准答案:(C) 10. 图片402标准答案:(D) 11. 图片3-5标准答案:(D) 12. 图片57标准答案:(D) 13. 图片4-6标准答案:(D) 14. 图片4-16标准答案:(C) 15. 图片4-14标准答案:(B) 16. 图片3-2标准答案:(C) 17. 图片4-7标准答案:(A) 18. 图片214标准答案:(A)标准答案:(C) 20. 图片499标准答案:(C) 21. 图片242标准答案:(C) 22. 图片4-23标准答案:(C) 23. 图片180标准答案:(A) 24. 图片228标准答案:(C) 25. 图片119标准答案:(D) 1. 图片46标准答案:(A) 2. 图片4-16标准答案:(C) 3. 图片520标准答案:(B) 4. 图片151标准答案:(A)标准答案:(A) 6. 图片2-9标准答案:(C) 7. 图片56标准答案:(C) 8. 图片4-8标准答案:(C) 9. 图片33标准答案:(D) 10. 图片70标准答案:(A) 11. 图片4-22标准答案:(D) 12. 图片2-1标准答案:(A) 13. 图片3-5标准答案:(D) 14. 图片4-20标准答案:(B) 15. 图片4-29标准答案:(A)标准答案:(A)17. 图片3-1标准答案:(B) 18. 图片4-26标准答案:(D) 19. 图片242标准答案:(C)20. 图片59标准答案:(B) 21. 图片407标准答案:(B) 22. 图片122标准答案:(C) 23. 图片61标准答案:(D) 24. 图片3-13标准答案:(C) 25. 图片4-21标准答案:(A) 1. 图片4-17(B)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(B) 2. 图片257(A)(B)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(D) 3. 图片177(A)(B)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(C) 4. 图片4-23(A)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(C) 5. 图片33(A)(B)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(D) 6. 图片307(A)(B)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(C) 7. 图片372(A)(B)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(C) 8. 图片4(A)(B)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(A) 9. 图片4-21(A)(B)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(A) 10. 图片214(A)(B)(C)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(A) 11. 图片226标准答案:(D) 12. 图片4-12(A)(B)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(C) 13. 图片48(A)(B)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(C) 14. 图片441本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(D)15. 图片498标准答案:(D)16. 图片124用户未作答标准答案:(A)17. 图片402标准答案:(D)18. 图片70标准答案:(A) 19. 图片485标准答案:(A)20. 图片4-15标准答案:(D)21. 图片523标准答案:(C)22. 图片3-1标准答案:(B) 23. 图片339标准答案:(D)24. 图片4-14标准答案:(B)25. 图片4-3标准答案:(D)1. 图片61标准答案:(D)2. 图片4-15标准答案:(D)3. 图片498标准答案:(D)4. 图片4-22标准答案:(D) 5. 图片229标准答案:(A)6. 图片4-23标准答案:(C) 7. 图片3-4标准答案:(A)8. 图片2-5标准答案:(C)9. 图片70标准答案:(A) 10. 图片434标准答案:(A) 11. 图片349标准答案:(D) 12. 图片119标准答案:(D)13. 图片101标准答案:(D)14. 图片4-17标准答案:(B)15. 图片4-16标准答案:(C)16. 图片523标准答案:(C)17. 图片212标准答案:(B) 18. 图片151标准答案:(A)19. 图片4-7标准答案:(A) 20. 图片214标准答案:(A)21. 图片304标准答案:(B) 22. 图片4-30标准答案:(C)23. 图片4-20标准答案:(B)24. 图片520标准答案:(B)25. 图片188标准答案:(D)1.(4分)图片49答案D2.(4分)图片43 答案B3.(4分)图片484答案B4.(4分)图片90答案B5.答案D6.(4分)图片182A7.(4分)图片3-8 答案D8.(4分)图片4-26 答案D9.答案D 10.(4分)图片520 答案B11.(4分)图片557答案C12.答案B13.(4分)图片141答案C14.(4分)图片475答案B15.。
2016尔雅高等数学上答案
高等数学上1.1 高等数学学习谈1微积分是高等数学的重要组成,其理论是由()和莱布尼兹完成的。
我的答案:第一空:牛顿2高等数学也称为微积分,它是几门课程的总称,具有高度的()、严密的()以及和广泛的()。
我的答案:第一空:抽象性第二空:逻辑性第三空:应用性1.2 微积分的基本思想和方法1.2.1 经典问题——变速直线运动的瞬时速度问题1一物体做变速直线运动,它的位置函数是s=t2,t=2时该物体的瞬时速度为()。
我的答案:第一空:42一物体做变速直线运动,它的位置函数是s=2t^2-1,t=2时该物体的瞬时速度为()。
我的答案:第一空:82 1.2.2 经典问题——变速直线运动的位移问题1物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移(),这种运动就叫做变速直线运动。
简而言之,物体()的直线运动称为变速直线运动。
正确答案:第一空:不等第二空:运动速度改变2一物体做变速直线运动,它的速度函数是v=2t,在[1,2]时间段内该物体的位移为()。
正确答案:第一空:31.2.3 微积分的基本思想及构成1微积分是研究函数的()、()以及有关概念和应用的数学分支。
正确答案:第一空:微分第二空:积分2微积分是建立在实数、函数和极限的基础上的,主要内容包括极限、连续、可微和重积分,最重要的思想就是()和()。
正确答案:第一空:微元第二空:无限逼近2 函数、极限、连续2.1 集合、映射与函数2.1.1 集合以及实数集的相关性质1下列集合中()是空集。
A、B、C、D、正确答案:B2设A =(−∞, −5)∪(5, +∞), B =[−10, 3), A∪B =( ),A∩B =()。
正确答案:第一空:(−∞, 3)∪(5, +∞)第二空:[−10, −5)2.1.2 映射与函数的概念1下列对应是从集合A到集合B的映射的是( ) 。
A、A=R,B={x|x>0且x∈R},x∈A,f:x→|x|B、A=N,B=N+,x∈A,f:x→|x-1|C、A={x|x>0且x∈R},B=R,x∈A,f:x→x2D、A=Q,B=Q,f:x→正确答案:C2设F(x)是连续函数f(x)的一个原函数,表示“M的充分必要条件是N”,则必有( )。
高数上习题答案
高数上习题答案作业11、填空题:1)的定义域为;2)的定义域为;3)设,则;4)的周期为;5)的反函数为。
2、设对任意实数,均有,且,证明:。
证明:取则有。
两边平方得3、判定下列函数的奇偶性1)解:因为所以此函数为奇函数。
2)解:当时,,;当时,,;所以此函数为奇函数。
4、设为定义在内的奇函数,若在内单调增加,证明:在内也点调增加。
证明:对于任给的,且,我们有,因为在内单调增加,所以。
又因为为定义在内的奇函数,所以,即在内也点调增加。
5、设的定义域为,求函数的定义域。
解:的定义域为,的定义域为当时,即时,的定义域为空集;当时,即时,的定义域为6、设,,求。
解:作业21、观察下列数列的变化趋势,写出它们的极限:1)3)2、用数列极限定义证明1)证明:取,当时,恒有所以2)证明:,无妨设取,当时,恒有所以。
3、若,证明。
并举例说明:如果数列有极限,但数列未必有极限。
证明:,因为,所以存在,当时,恒有此时恒有所以。
例:,但不存在。
4、设数列有界,又,证明:。
证明:因为有界,所以存在正数,对任给的有对任给的,由于,一定存在,当时,恒有此时恒有(注意也可以取到任意下的正数)因此。
5、设两个数列有相同的极限,求证:若,则。
证明:,因为,所以存在,当时,恒有又因为,所以存在,当时,恒有(注意也可以取到任意下的正数)所以作业31、根据函数极限的定义证明:1)证明:取,当时,恒有所以2)证明:无妨设,则有取,当时,恒有所以2、设,研究在处的左极限、右极限及当时的极限。
解:1),当时取,当时,恒有所以2),当时取,当时,恒有所以3)因为,所以。
因为,所以存在,当时,恒有又因为,所以存在,当时,恒有取,则当时,恒有所以。
4、试给出时函数的局部有界性定理,并加以证明。
解:如果,则存在和,当时,恒有。
下面给予证明。
取,因为,所以一定存在,当时,恒有只需取,命题结论得证。
5、如果时,函数的极限存在。
证明:的极限是唯一的。
证明:既要证明:如果数是函数当时的极限,则一定有。
高等数学参考答案
《高等数学》答案第一章习题1-11、(1)(2,5] (2)[-2,2] (3) ⎥⎦⎤⎢⎣⎡311,32 (4)(- ),1()3,+∞--∞2、(1)否 (2)同 (3)否 (4)否3、[-2,-1]∪(-1,1)∪(1,+∞) (2)X ∈R (3)X ∈R (4)[-1,3] (5)(-1,+∞) (6)X ∈R4、2 0 232++x x2312+-x x x x -25、1 4 -1 ⎩⎨⎧>≤1,41,x x x 6、(1)偶 (2)奇 (3)偶 (4)偶 8、T=32π9、(1)y=R X x ∈-,31 (2)y=)1(,11≠-+x x x (3)y=R x e x ∈--,21 (4)y=xx Log -12,(0<x<1)10、(1)y=(sin 3)χ (2)不能 (3)y=x f 2cos 2(+11、(1)y=x u u tan ,2= (2)2,x e u e y u -==(3)x v v u u y sin ,,arcsin === (4)21,1,ln 3x v v u u y +=+==13、⎪⎩⎪⎨⎧>-=<===0,10,0,1)()]([x x x e f x g f x⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>=<=1,11,11,)]([x ex x e x f g习题1-2(1)0;(2)0;(3)2;(4)∞;(5)0;(6)2 习题1-31、(1)0;(2)8;(3)-4;(4);21(5)0;(6)+∞ 2、不存在),(lim ,3)(lim ,7)(lim 333λf x f x f x x x →→→==3、不存在x x x xxx x x x xx x x x x 00000lim ,1lim lim ,1lim lim→→→→→-====++ 习题1-4 9;0;2;0;412 ;6;2;21;2x ;3;32;31;0;-2;322;2;41;203032 习题1-5 1、3;25;34;0;2;1;X ;21 2、e 1;4e ;21e e ;2-e ;e1 习题1-61、 大 小 小 大2、1→x ∞→x3、(1)0 (2)02、 当020131);()、(时,是无穷小。
网络课尔雅数学文化答案精选文档
网络课尔雅数学文化答案精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-001在我国数学文化最早是哪一年提出的A、B、C、D、正确答案: A 我的答案:A2数学文化这个词最早出现于:A、B、C、D、正确答案: B 我的答案:A3数学文化这门课2002年被评为国家精品课程。
正确答案:×我的答案:√4数学是和其他的自然学科在同一个层次上的科学。
正确答案:×我的答案:√5数学的研究可以用到不同的自然科学。
正确答案:√我的答案:√6对数学文化中文化一词的界定,更倾向于广义的解释。
()正确答案:×我的答案:×7何时首推建立32个“国家大学生素质文化教育基地”A、B、C、D、正确答案: C 我的答案:D1数学素养不包括()A、B、C、D、正确答案: B 我的答案:B2数学素养不是与生俱来的,是在学习和实践中培养的正确答案:√我的答案:√3企业招考员工的题和数学推理往往有关正确答案:√我的答案:√4数学素养的高低决定一个人工作的成效正确答案:√我的答案:×5数学不仅是一些知识还是一种素质(素养)。
正确答案:√我的答案:√6专业“数学素养”有几点()A、B、C、D、正确答案: B 我的答案:D1数学文化主要是关于()的课程。
A、B、C、D、正确答案: D 我的答案:D2一般数学课程试以()为线索组织教材。
A、B、C、正确答案: B 我的答案:A3狭义的数学文化是指数学的思想、精神、方法、观点、语言以及它们的形成和发展正确答案:√我的答案:√4数学文化课与高等数学课程没有什么区别正确答案:×我的答案:×5学习数学文化课程只需要学习高中的课程即可正确答案:×我的答案:×6数学归纳法的证明有几个步骤A、B、C、正确答案: B 我的答案:B7数学文化课的用到的数学基础知识只有初等数学。
高等数学(上)习题解答
习题参考答案第一章习题1.11.求下列函数的定义域:(1)1y x =(2)1ln(5)arcsin 6x y x -=-+; (3)1lg(1)y x =-;(4)1arctan y x=.解:(1)要使函数有意义,必有:0x≠且||1x ≥,所以此函数的定义域为:(,0)(0,1][1,)-∞⋃-⋃+∞; (2)要使函数有意义,必有:501116x x ->⎧⎪-⎨-≤≤⎪⎩所以此函数的定义域为:[5,5)-; (3)要使函数有意义,必有:301011x x x +≥⎧⎪->⎨⎪-≠⎩所以此函数的定义域为:[3,0)(0,1)-⋃; (4)要使函数有意义,必有:3x x ≤⎧⎨≠⎩ 所以此函数的定义域为:(,0)(0,3]-∞⋃. 2. 下列函数是否相等,为什么?(1)2()ln ,()2ln f x x g x x ==;(2)(),()f x x g x ==(3)()()f x g x x==;(4)21(),()11x f x g x x x -==+-.解:(1)不等,定义域不同; (2)不等,值域不同;(3)相等,定义域、对应法则相同; (4)不等,定义域不同.3. 判断下列函数的奇偶性: (1)22e e sin x x y x -=-+; (2)1log 1axy x-=+(0,1a a >≠); (3)2x xe e y -+=; (4)233y x x =-.解:(1)奇函数;2()2()22()e e sin()sin x x x x f x x e e x -----=-+-=--22(sin )()x x e e x f x -=--+=-(2)奇函数;1()1()log log 1()1aa x xf x x x--+-==+--111log log ()11a a x x f x x x ---⎛⎫==-=- ⎪++⎝⎭(3)偶函数;()()()22x x x xe e e ef x f x ----++-===(4)非奇非偶函数.2323()3()()3f x x x x x -=---=+4. 求下列函数的反函数:(1)22y x x =-; (2)y =(3)2sin 3()66y x x ππ=-≤≤; (4)221xx y =+解:(1)220x x y --=,解得:1,21x =,习惯x y 与互换,可得反函数:当1y ≥时,1y =+1y <时,1y =-(2)y =x =当0y ≥时,y =,当0y <时,y =;(3)2sin 3()66y x x ππ=-≤≤,解得:1sin 32yx arc =,于是可得反函数:1arcsin 32xy =;(4)221xx y =+,解得:2log 1y x y =-,于是可得反函数: 2log 1xy x=-. 5. 下列函数是由哪些基本初等函数复合而成的?(1)133(1)y x =+; (2)2sin (15)y x =+;(3)23xy =; (4)arctan y e =解:(1)由函数31u x=+,13y u=复合而成;(2)由15v x =+,sin u v =,2y u =复合而成;(3)由函数2ux =,3u y =复合而成;(4)21w x =+,v =v u e =,arctan y u =.6. 设()ln(1)f x x =+,证明:2(2)(2)()f x f x f x ---=.证:22(2)(2)ln(21)ln(21)f x f x x x ---=-+--+2ln(1)ln(1)ln(1)(1)ln(1)x x x x x =---=+--- ln(1)ln(1)ln(1)ln(1)x x x x =++---=+ ()f x =7. 设)(x f 的定义域是[]1,0,求)(sin x f 的定义域.解:由题意知:0sin 1x ≤≤,所以)(sin x f 的定义域为:[]2,(21)n Zn n ππ∈+.8. .写出图1-1-9所示函数的解析表达式图1-1-9 图1-1-10解:1,0()2,0x f x x ≠⎧=⎨=⎩. 9. 设1,10()1,02x f x x x -≤<⎧=⎨+≤≤⎩,求(1)f x -. 解:1,01(1),13x f x x x ≤<⎧-=⎨≤≤⎩. 10. 已知水渠的横断面为等腰梯形,斜角ϕ=40°,如图1-1-10所示.当过水断面ABCD 的面积为定值S 0时,求湿周L (L =AB +BC +CD )与水深h 之间的函数关系式,并指明其定义域.解: 200tan 40h S BC h =⋅+,00tan 40S h BC h =-,0sin 40h CD =所以函数关系式为:02cos 40,sin 40S L h h ︒︒-=+由00tan 40S hh< 可得此函数定义域为:h ∈习题1.21. 观察下列数列当n →∞时的变化趋势,如果有极限,写出其极限.(1)1(1)nn x n =-;(2)11n n x n -=+;(3)112n n x =- (4)(1)nn x n =-;(5)sin2n n x π=;(6)215n n nx -=解:(1)0n x →()n →∞; (2)1n x →()n →∞;(3)1n x →()n →∞;(4)发散; (5)发散; (6)0n x →()n →∞. 2. 对下列数列{}n x ,求li m n n x a →∞=,并对给定的ε确定正整数()N ε,使对所有()n N ε>,有:n x a ε-<(1)1sin 2n n x n π=,310ε-=;(2)n x =410ε-=. 解:(1)311|0||sin|102n n x n n π--=≤<,于是 3310,10.n N >取= 所以 lim 0n n x →∞=,310N =;(2)n x =4|0|10n x --<=<,于是 8810,10.n N >取= 所以 lim 0nn x →∞=,810N =.3.用极限定义(“N ε-”语言)验证下列极限(1)21limn n →∞=; (2)515lim 323n n n →∞+=-;(3)1n →∞=;(4)1(0)n a >.证:(1)因为2110n n-<0,ε∀>要使210,n ε-< 只需 1,n ε<即 1n ε>即可。
高数上册答案
第一章 函数一、填空题1、函数ln(2)y x =+的定义域是(2,1][1,)--+∞.2、设函数2(1)f x x x +=+,则()f x =2x x-.3、设2,0(),()ln e ,0x x x f x x x x ϕ⎧-≥==⎨-<⎩则[()]f x ϕ=2,0e ,0xx x x ⎧-≥⎨-<⎩.4、已知()sin f x x =,2[()]1f x x ϕ=-,则()x ϕ=2arcsin(1)x -. 5、函数(10)y x =-≤≤的反函数是1)y x =≤≤.二、解答题1、判断函数()ln(f x x =的奇偶性. 解因为()ln(ln(()f x x x f x -=-==-=-,所以()f x 是奇函数.2、求函数221xx y =+的反函数.解 由221x x y =+,得(21)2x xy +=,解出2log 1y x y =-,所以221x x y =+的反函数为2log 1xy x=-. 3、设生产与销售某产品的总收益R 是产量x 的二次函数,经统计得知,当产量x 为0、2、4时,总收益R 分别为0、6、8.试确定总收益R 与产量x 的函数关系.解 设2R ax bx c =++,则据已知有 04261648c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得 1240a b c -⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,所以 2142R x x =-+. 4、收音机每台售价为90元,成本为60元,厂商为鼓励销售商大量采购,决定凡是订购量超过1000台以上的,每多订购1台,售价就降低1分,但最低价为75元. (1) 将每台的实际售价p 表示成订购量x 的函数; (2) 将厂方所获得的利润L 表示成订购量x 的函数; (3) 某一厂商订购了1000台,厂方可获利润多少?解 (1) 90,010090(100)0.01,100160075,1600x p x x x ≤≤⎧⎪=--⋅<<⎨⎪≥⎩.(2) 230,0100(60)310.01,100160015,1600x x L p x x x x x x ≤≤⎧⎪=-=-<<⎨⎪≥⎩.(3) 210003110000.01100021000x L ==⨯-⨯=(元). 三、 函数()f x 为奇函数,证明11()()(01)12xF x f x a a a ⎛⎫=->≠⎪+⎝⎭且为偶函数. 证明 1111()()()()12122(1)x x x x xa a F x f x f x f x a a a -⎛⎫-⎛⎫-=--=--=- ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭121111()()()()2(1)2112x x xx a f x f x f x F x a a a +-⎛⎫⎛⎫=-=--=-= ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭所以()F x 为偶函数.第二章 极限与连续§2.1 数列的极限一、判断题1、lim 0n n x A ε→∞=⇔∀>,存在无穷多个n x ,使得n x A ε-<.( × )析:⇐不对,例如当()1,1nn x A =-=时。
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高等数学上1.1 高等数学学习谈1微积分是高等数学的重要组成,其理论是由()和莱布尼兹完成的。
我的答案:第一空:牛顿2高等数学也称为微积分,它是几门课程的总称,具有高度的()、严密的()以及和广泛的()。
我的答案:第一空:抽象性第二空:逻辑性第三空:应用性1.2 微积分的基本思想和方法1.2.1 经典问题——变速直线运动的瞬时速度问题1一物体做变速直线运动,它的位置函数是s=t2,t=2时该物体的瞬时速度为()。
我的答案:第一空:42一物体做变速直线运动,它的位置函数是s=2t^2-1,t=2时该物体的瞬时速度为()。
我的答案:第一空:82 1.2.2 经典问题——变速直线运动的位移问题1物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移(),这种运动就叫做变速直线运动。
简而言之,物体()的直线运动称为变速直线运动。
正确答案:第一空:不等第二空:运动速度改变2一物体做变速直线运动,它的速度函数是v=2t,在[1,2]时间段内该物体的位移为()。
正确答案:第一空:31.2.3 微积分的基本思想及构成1微积分是研究函数的()、()以及有关概念和应用的数学分支。
正确答案:第一空:微分第二空:积分2微积分是建立在实数、函数和极限的基础上的,主要内容包括极限、连续、可微和重积分,最重要的思想就是()和()。
正确答案:第一空:微元第二空:无限逼近2 函数、极限、连续2.1 集合、映射与函数2.1.1 集合以及实数集的相关性质1下列集合中()是空集。
A、B、C、D、正确答案:B2设A =(−∞, −5)∪(5, +∞), B =[−10, 3), A∪B =( ),A∩B =()。
正确答案:第一空:(−∞, 3)∪(5, +∞)第二空:[−10, −5)2.1.2 映射与函数的概念1下列对应是从集合A到集合B的映射的是( ) 。
A、A=R,B={x|x>0且x∈R},x∈A,f:x→|x|B、A=N,B=N+,x∈A,f:x→|x-1|C、A={x|x>0且x∈R},B=R,x∈A,f:x→x2D、A=Q,B=Q,f:x→正确答案:C2设F(x)是连续函数f(x)的一个原函数,表示“M的充分必要条件是N”,则必有( )。
A、F(x)是偶函数f(x)是奇函数B、F(x)是奇函数f(x)是偶函数C、F(x)是周期函数f(x)是周期函数D、F(x)是单调函数f(x)是单调函数正确答案:A2.1.3 复合映射与复合函数1若2lg(x-2y)=lgx+lgy,则的值为()。
A、4B、1或C、1或4D、正确答案:D2.1.4 逆映射与反函数1若y=f(x)有反函数,则方程f(x)=a(a为常数)的实根的个数为( )。
A、无实数根B、只有一个实数根C、至多有一个实数根D、至少有一个实数根正确答案:C2设集合A=N,B={偶数},映射把集合A中的元素映射到集合B中的元素,则在映射f下,象20的原象是( )。
正确答案:52.1.5 初等函数与双曲函数1下列函数中,()不是基本初等函数.A、B、C、D、正确答案:B2设f(x)是R上的任意函数,下列叙述正确的是()。
A、f(x)f(-x)是奇函数B、f(x)是奇函数C、f(x)+f(-x)是偶函数D、f(x)-f(-x)是偶函数正确答案:C2.2 数列的极限2.2.1 数列极限的概念2.2.1.1 数列及其简单性态2.2.1.2 数列极限的定义1数列0,,,,,……().A、以0为极限B、以1为极限C、以为极限D、不存在极限正确答案:B2下列数列发散的是()。
A、0.9,0.99,0.999,0.9999,……B、,,,……C、{f(n)},其中f(n)=D、f(n)=正确答案:B2.2.1.3 数列极限的几何解释及例题举证1下列极限正确的个数是( ) 。
①②③ ④A、2B、3C、4D、都不正确正确答案:B2若数列{}有极限a,则在a的邻域之外,数列中的点()。
窗体顶端A、必不存在B、至多只有有限多个C、必定有无穷多个D、可以有有限个,也可以有无限多个正确答案:B2.2.2 收敛数列的性质2.2.2.1 收敛数列的唯一性1若和都收敛,则收敛。
( )我的答案:X2若}和}都收敛,且有相同的极限,则收敛。
( ) 我的答案:√2.2.2.2 收敛数列的有界性1下列命题正确的是()。
A、发散数列必无界B、两无界数列之和必无界C、两发散数列之和必发散D、两收敛数列之和必收敛我的答案:D2数列有界是数列收敛的()。
窗体顶端A、充分条件B、必要条件C、充要条件D、既非充分也非必要我的答案:B2.2.2.3 收敛数列的保号性及四则运算法则1。
正确答案:第一空:02设中一个是收敛数列,另一个是发散数列,则是()。
正确答案:第一空:发散数列2.2.3 数列收敛性的判别准则2.2.3.1 夹逼准则2.2.3.2 单调有界准则2.2.3.3 重要极限1。
正确答案:第一空:2。
正确答案:第一空:2.2.3.4 数列与其子列的收敛关系及归并原理1若数列有一个子列发散,或有两个子列收敛而极限不相等,则数列()。
正确答案:第一空:若数列的奇数列和偶数列都收敛到a,则原数列也收敛到( )。
正确答案:第一空:a2.2.3.5 闭区间套定理1设闭区间列具有如下性质:(¡),;(¡¡),则称为();构成区间套的闭区间列是前一个套着后一个,即各闭区间的端点满足不等式()。
正确答案:第一空:闭区间套第二空:2若是区间套所确定的点,则对任给的>0,存在N>0,使得当>N时有()。
正确答案:第一空:。
2.2.3.6 Weierstrass定理1有界数列必有( )。
正确答案:第一空:收敛子列2从任意数列中必可取出一个()的子数列。
正确答案:第一空:单调2.2.3.7 Cauchy收敛原理2.2.4 数列极限的知识回顾2.3 函数的极限2.3.1 函数极限的概念2.3.1.1 自变量x无限增大时的函数极限2.3.1.2 自变量x趋于有限值时函数的极限2.3.1.3 函数的左、右极限2.3.1.4 函数极限的统一定义1若函数在某点极限存在,则( ).A、在的函数值必存在且等于极限值B、在函数值必存在,但不一定等于极限值C、在的函数值可以不存在D、如果存在的话,必等于极限值正确答案:C2()(是常数);()。
正确答案:第一空: C第二空:2.3.1.5 Heine定理2.3.2 函数极限的性质1要使,则应满足()。
正确答案:第一空:>12,则()。
正确答案:第一空: 22.3.3 函数极限的有理运算法则1=()。
正确答案:第一空:2=()。
正确答案:第一空:-12.3.4 复合函数求极限法则1=()。
正确答案:2=()。
正确答案:第一空:2.3.5 两个重要极限2.3.5.1 两个重要极限的证明及应用(一)1( )。
A、B、不存在C、1D、0正确答案:C2=()。
正确答案:第一空:1/62.3.5.2 两个重要极限的证明及应用(二)1=()。
正确答案:2=()。
正确答案:第一空:2.3.6 函数极限的存在准则1()。
正确答案:第一空: 12利用两边夹准则是求极限的一个重要手段将复杂的函数 f (x)做适当的放大和缩小化简, 找出具有()且()的函数g(x)和h(x)即可。
正确答案:第一空:共同极限值第二空:易求极限2.4 无穷小量与无穷大量2.4.1 无穷小量及其阶2.4.1.1 无穷小量的概念及其与函数极限的关系1按给定的的变化趋势,下列函数为无穷小量的是( )。
A、()B、C、()D、()正确答案:C2无穷小量是( )。
A、比零稍大一点的一个数B、一个很小很小的数C、以零为极限的一个变量D、数零正确答案:C2.4.1.2 无穷小的运算性质1有限个无穷小的代数和不一定是无穷小。
()正确答案:×2无穷小与任意函数的积是无穷小。
()正确答案:×2.4.1.3 无穷小的阶1当时,下列与同阶(不等价)的无穷小量是( )。
窗体顶端A、B、C、D、正确答案:B2.4.2 无穷小量的等价代换1当时,要无穷小与等价,应等于()。
正确答案:第一空:22当时,等价于()。
正确答案:第一空:2.4.3 无穷大量2.4.3.1 无穷大量及其与无穷小的关系1设函数,则( ) 。
A、当时,是无穷大B、当时,是无穷小C、当时,是无穷大D、当时,是无穷小正确答案:B2.4.3.2 垂直渐近线1若曲线C上的点M 沿着曲线无限地远离原点时,点M 与某一直线L 的距离趋于0, 则称直线L 为曲线C 的()。
正确答案:第一空:渐近线2曲线的渐近线为()。
正确答案:第一空:y=2;x=1。
2.5 连续函数2.5.1 连续函数的概念与基本性质2.5.1.1 连续函数的概念1设在上有定义,函数在点左、右极限都存在且相等是函数在点连续的( ) 。
A、充分条件B、充分且必要条件C、必要条件D、非充分也非必要条件正确答案:C2的连续区间为()。
正确答案:第一空:2.5.1.2 连续函数定义的例题举证1若当时,,且处连续,则()。
正确答案:第一空:22函数在处连续是在连续的()条件。
正确答案:第一空:充分2.5.1.3 连续函数的基本性质1=()。
正确答案:第一空:2=()。
正确答案:第一空: 12.5.2函数的间断点2.5.2.1 间断点的划分1函数在x=0处是第()类间断点。
正确答案:第一空:二2设,则x=1为y的()间断点。
正确答案:第一空:可去2.5.2.2 间断点的应用举例1函数有间断点( ),其中( )为其可去间断点。
正确答案:第一空:第二空:2函数的间断点是()。
正确答案:第一空:X=1,x=22.5.3 闭区间上连续函数的性质2.5.3.1 闭区间上连续函数的有界性1若函数在闭区间上(),则在闭区间上有界。
正确答案:第一空:连续2设f (x)在(-∞, +∞)上连续,且存在,则f (x)在(-∞, +∞)上有界。
正确答案:√2.5.3.2 最大值与最小值定理1(),();(),()。
正确答案:第一空:1第二空:-1第三空: 1第四空:12在()上连续的函数一定有最大值和最小值。
正确答案:第一空:闭区间2.5.3.3 零点定义及存在定理1连续曲线弧y=f(x)的两个端点位于x轴的不同侧,则曲线弧与x轴()交点。
正确答案:第一空:零点2.5.3.4 零点存在定理的证明2.5.3.5 介值定理2.5.4 函数的一致连续性2.5.4.1 一致连续函数2.5.4.2 不一致连续及闭区间一致连续定理1若在上均一致连续,则函数在上(),特别的,若为有限区间,则,在上()。
A、一致连续,一致连续B、不一致连续,一致连续C、一致连续,不一致连续D、不一致连续,不一致连续正确答案:A2证明在内(),在内()。